Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Кашаев Р.М., Нагимов М.И., Хуснуллин А.М




К МЕТОДИКЕ ОЦЕНКИ СТАТИЧЕСКОЙ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ

Нугманов Д.Р., Ситдиков О.Ш., Маркушев М.В.

ПРОЧНОСТЬ И КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКАЯ ТЕКСТУРА ПРОКАТАННОГО МЕЛКОЗЕРНИСТОГО МАГНИЕВОГО СПЛАВА МА14

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, Уфа, РФ

Dnugmanov@imsp.ru

 

 

Исследовали изменения зеренной структуры, кристаллографической текстуры и параметров статической прочности магниевого сплава МА14 (Mg–5,80%Zn– 0,65%Zr), вызванные изотермической прокаткой при температуре 200 ºС Предва- рительно методом всесторонней изотермической ковки в объемной заготовке спла- ва была сформирована полностью рекристаллизованная мелкозернистая структура со средним размером зерна (d) ~4,5 мкм и кристаллографической текстурой

{10-12} <0-110>.

Обнаружено, что в процессе прокатки микроструктура сплава претерпевала дальнейшее измельчение (d ~2 мкм), а кристаллографическая текстура постоянно усиливалась и трансформировалась в текстуру прокатки {0001}<10-10>. Механи- ческие испытания на одноосное растяжение при комнатной температуре показали немонотонное изменение параметров его прочности (σ0,2 и σв – пределов текучести и прочности, соответственно) в долевом направлении от степени деформации (ε) (таблица). При этом сплав наиболее сильно упрочнялся на начальной стадии про- катки (до степеней ~20 %) и одновременно фиксировали усиление первичной тек- стуры. С дальнейшим увеличением степени деформации преимущественно наблю- далось разупрочнение сплава, сопровождаемое формированием и усилением тек- стуры прокатки. Пластичность (δ – относительное удлинение) же сплава с ростом суммарного обжатия монотонно снижалась, чему соответствовало одновременное усиление текстуры, независимо от ее типа.

Обсуждены причины и природа механического поведения сплава. Сделано заключение, что обнаруженный характер изменения его прочности и пластичности преимущественно обусловлен изменениями типа и интенсивности кристаллогра- фической текстуры.

 

Таблица.Механические свойства сплава МА14 и доля зерен (Nтекст / N) с преимуществен- ной ориентировкой в заготовке после прокатки с различной степенью обжатия.

 

ε, % σ0,2, МПа σв, МПа δ, % Nтекст / N, % Преимущ. ориентировка
{10-12 }<0-110>
{02-23}<-1010>
{0001}<-5-490>
{0001}<10-10>
{0001}<-1-340>

ФГБУН ИПСМ РАН, г.Уфа, РФ



rishat@kashaev.ru

 

При испытании образцов с предварительно нанесенной усталостной трещи- ной на статическую трещиносойкость регистрируют изменение усилия Р в зави- симости от раскрытия трещины на поверхности образца (смещение) V. Для опреде- ления критических характеристик трещиностойкости КИН , J – интеграла и COD важно зафиксировать момент страгивания (старта) усталостной трещины и соот- ветствующее ему значения Р и V. В упругопластичных материалах страгивание трещины начинается до достижения максимальной нагрузки Рmax и на диаграмме Р

– V, как правило, отсутствуют признаки, характеризующие начало развития тре- щины, то есть кривая Р – V носит монотонный и плавный характер. Поэтому, для регистрации старта трещины применяют метод акустической эмиссии или электро- сопротивления, что требует использования специальной аппаратуры.

       
   
 

Рис. 1.Типичная диаграмма изменения усилия (а) и податливости (б) при статическом из- гибе образца из сплава ВТ6 с усталостной трещиной

 

В работе предлагается методика определения начала развития трещины, ос- нованная на обработке первичной диаграммы Р – V. С использованием данной ме- тодики была проведена оценка трещиностойкости образцов с усталостной трещи- ной по результатам испытаний по схеме трехточечного изгиба для титанового сплава ВТ6 с исходной глобулярной и бимодальной микроструктурой.

В процессе изгиба образца на линии нагружения до Рmax начало роста тре- щины должно отражаться на увеличении скорости смещения, с одной стороны, и на уменьшении скорости увеличения усилия (за счет релаксации напряжений) – с другой. Это должно привести к более резкому изменению (увеличению) величины dV/dP – податливости при нагружении образца с трещиной. На основе дифферен- цирования первичных кривых с использованием электронной таблицы Excel была построена зависимость dV/dP от прогиба f на линии нагружения до точки Рmax, то есть до момента потери устойчивости трещины (рис.1б).

На основе анализа диаграммы dV/dP – f выделены следующие стадии дефор- мирования: I стадия – dV/dP = const соответствует упругой деформации образца; II стадия – пластическая деформация образца; конечный участок этой стадии отража- ет значительное затупление трещины, предшествующее ее старту; III стадия


скачкообразное увеличение dV/dP свидетельствует о старте трещины. Начало этой стадии совпало также с моментом старта трещины, определенным методом акустической эмиссии. Следует отметить, что кривая dV/dP в этой стадии носит ступенчатый характер: после резкого увеличения dV/dP наблюдается некоторая стабилизация dV/dP перед следующим скачком. Это связано с дискретным харак- тером роста трещины.

 

 





Дата добавления: 2017-01-14; Просмотров: 44; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:





studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ip: 54.225.20.73
Генерация страницы за: 0.012 сек.