С разными концентраторами

МЕХАНИЗМЫ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ И РАЗРУШЕНИЯ В СТАЛИ 10 В УСЛОВИЯХ ДИНАМИЧЕСКОГО НАГРУЖЕНИЯ

Барахтин Б.К., Лебедева Н.В., Савенков Г.Г.*, Ушанова Э.А.

ФГУП «ЦНИИ КМ «Прометей»,

* ФГУП ЦНИИ «Поиск», г.С.-Петербург, Россия

[email protected]

С целью получения новых данных о влиянии углов раскрытия надрезов на структурно-механическое состояние металла вблизи концентраторов механические испытания были ужесточены путем использования бризантных зарядов в оболочке и увеличения скорости деформации до 106 c-1 (рисунок). В образцах с надрезами в 60, 90 и 120 градусов значения пределов текучести обусловлены началом микро- пластической деформации и практически не зависят от угла раскрытия надреза. В тоже время временное сопротивление возрастает по мере увеличения остроты над- реза. Данный факт свидетельствует о влиянии типа надреза на работу механизмов пластической деформации.

Динамическое воздействие

а

б

Рис. а – Схема мишени с надрезом 900. Штриховка указывает на недеформиро- ванные объемы, а косые линии под углом 450

– на ориентацию плоскостей наилегчайшего скольжения; б – предел текучести и времен- ное сопротивление в зависимости от угла

раскрытия надреза.

Методами световой и электрон- ной растровой микроскопии с регист- рацией картин дифракции быстрых электронов установлено, что в ферри- то-перлитной структуре стали 10 из- менения локализованы у границ мик- рообъемов разной прочности и подат- ливости на мезоструктурном уровне. Увеличение остроты надреза сопро- вождается сменой механизмов разру- шения в последовательности: микро- скол (1200), трещины расслоения и квазискол (900), квазискол и локализо- ванный сдвиг (600). Другими словами, с увеличением угла раскрытия надреза возрастает склонность к хрупкому разрушению.

Ролевая функция механизмов деформации и разрушения проявляет- ся через размеры пластической зоны вблизи концентратора и особенности кооперативного взаимодействия дис- локаций. Вблизи самого острого кон- центратора (600) доля малоугловых границ незначительно превышает их наличие у концентраторов 90 и 120 градусов. Структурные искажения со-

средоточены в пределах протяженных полос шириной не более 2 мкм на поверхно- стях типа (110) с направлением <111>. Данные факты означают, что в условиях динамического кратковременного (импульсного) нагружения фрагментация зерен, характерная для больших пластических деформаций, реализуется незначительно.

Дата добавления: 2017-01-14