|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Деформация и разрушение материалов №8 за 2023 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Содержание номера
Перспективные материалы и технологии
- Композит с матрицей на основе Ti—Al—Nb, армированной волокнами сапфира В. М. Кийко*, канд. техн. наук, В. П. Коржов, канд. техн. наукИнститут физики твердого тела РАН, Черноголовка, Московская обл., 142432, Россия*E-mail: kiiko@issp.ac.ru, 2
DOI: 10.31044/1814-4632-2023-8-2-6Исследована структура слоистого композиционного материала с матрицей Ti—Al—Nb, армированной волокнами сапфира. Композит получен диффузионной сваркой под давлением многослойного пакета из чередующихся фольг титана и алюминия и однонаправленных волокон сапфира, промежутки между которыми заполняли суспензией порошка ниобия в полиэтиленгликоле. Прочность опытного образца композита при испытании на трехточечный изгиб составила 460 МПа при 20 °C и 140 МПа при 1100 °C. Деформационные кривые и развитые поверхности разрушения указывают на нехрупкий характер разрушения композитной структуры, содержащей хрупкие компоненты.
Ключевые слова: композит Ti—Al—Nb, волокна сапфира, диффузионная сварка, прочность, разрушение
Структура и свойства деформированного состояния
- Деформируемость, микроструктура и разрушение ультрамелкозернистого титана при холодной прокатке В. В. Столяров, д-р техн. наукИнститут машиноведения им. А. А. Благонравова РАН, 101990, Москва, РоссияE-mail: vlstol@mail.ru, 7
DOI: 10.31044/1814-4632-2023-8-7-14Исследованы деформируемость, механические свойства, микроструктура и особенности разрушения при растяжении технически чистого титана Grade 2 в исходном крупнозернистом и ультрамелкозернистом состояниях, подвергнутого холодной прокатке и последующему отжигу при температуре 450 или 700 °C. Установлено, что ультрамелкозернистый титан обладает более высокой деформационной способностью, микротвердостью и термической стабильностью при сохранении вязкого характера разрушения.
Ключевые слова: титан, ультрамелкозернистое состояние, холодная прокатка, микроструктура, микротвердость, растяжение, электронная микроскопия
- Микроструктура и кристаллографическая текстура ферритно-перлитной стали, подвергнутой усталостному разрушению А. В. Малинин1*, канд. техн. наук, В. Д. Ситдиков1, 2, д-р физ.-мат. наук, В. Э. Ткачева1, канд. техн. наук, А. А. Николаев1, А. К. Макатров1, канд. техн. наук, И. В. Валекжанин11ООО «РН-БашНИПИнефть», Уфа, 450006, Россия2Институт физики молекул и кристаллов УФИЦ РАН, Уфа, 450054, Россия*E-mail: MalininAV@bnipi.rosneft.ru, 15
DOI: 10.31044/1814-4632-2023-8-15-23Исследованы структура и текстура области усталостного разрушения переводника насосно-компрессорной трубы, выполненной из ферритно-перлитной стали. Установлено, что микроструктура характеризуется малым размером зерен, повышенной плотностью дислокаций краевого типа, развитой кристаллографической текстурой прокатки с наложением на нее текстуры растяжения. Показано, что рост зерен с ориентациями {112}<111> и {114}<221>, а также подавление компонент текстуры {001}<110>, {112}<110> и {110}<001> ускоряют процесс усталостного разрушения.
Ключевые слова: низколегированная сталь, микроструктура, кристаллографическая текстура, усталостное разрушение
Прикладные вопросы прочности и пластичности
- Прогнозирование работоспособности и надежности эндопротеза коленного сустава методом математического компьютерного моделирования А. М. Мамонов, д-р техн. наук, Е. В. Преображенский, канд. техн. наук, А. В. Нейман*, О. А. Поляков, канд. техн. наук, Е. О. Агаркова, канд. техн. наукМосковский авиационный институт, Москва, 125993, Россия*E-mail: alena.neyman@mail.ru, 24
DOI: 10.31044/1814-4632-2023-8-24-30Выполнено моделирование методом конечных элементов напряженно-деформированного состояния и проанализировано механическое поведение биотехнической системы бедренная кость—эндопротез коленного сустава. Металлические компоненты эндопротеза выполнены из титанового сплава ВТ6, плато большеберцового компонента — из сверхвысокомолекулярного полиэтилена. Рассчитаны напряжения в костных структурах и наиболее нагруженных компонентах эндопротеза при функциональной нагрузке 3300 Н. Установлена высокая степень подобия биомеханического поведения биотехнической системы (с эндопротезом) поведению здоровой бедренной кости. Показано, что напряжения и деформации всех компонентов биотехнической системы не превышают критических значений. Результаты расчетов позволили прогнозировать работоспособность и надежность компонентов эндопротеза при статических и циклических нагрузках, износостойкость узла подвижности и надежность цементной мантии.
Ключевые слова: эндопротез коленного сустава, математическое моделирование, метод конечных элементов, напряженно-деформированное состояние, надежность
- Изменение структуры и свойств низкоуглеродистой стали со структурой реечного бескарбидного бейнита в процессе отпуска М. А. Выбойщик1, д-р физ.-мат. наук, А. В. Федотова2*, Е. А. Чистопольцева2, канд. техн. наук, Д. В. Кудашов3, канд. техн. наук, И. В. Грузков21Тольяттинский государственный университет, Тольятти, 445000, Россия2ООО «ИТ-Сервис», Самара, 443000, Россия3Выксунский филиал НИТУ «МИСиС», Выкса, 607031, Россия*E-mail: fedotova.ann2010@yandex.ru, 31
DOI: 10.31044/1814-4632-2023-8-31-39Исследовано влияние температуры отпуска (300—600 °C) на структуру, механические свойства и коррозионную стойкость низкоуглеродистой стали 05ХГБ со структурой реечного бейнита, полученной закалкой от 880 или 920 °C. Показано, что низкоуглеродистая сталь со структурой реечного бескарбидного бейнита, сформированной при ускоренном охлаждении, характеризуется сочетанием высокой прочности и повышенной пластичности. Стойкость стали к коррозионно-механическому разрушению в нефтепромысловых средах несущественно изменяется с температурой отпуска, что позволяет исключить из термической обработки операцию отпуска или ограничиться низкотемпературным отпуском.
Ключевые слова: реечный бескарбидный бейнит, нефтепромысловые среды, трубные стали, механические свойства, коррозионная стойкость, структурное состояние, закалка, отпуск
Юбилеи
- Академику РАН Федору Васильевичу Гречникову — 75 лет! , 40
- Максиму Алексеевичу Ковалевскому — 85 лет , 41
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|