Standard

Ускоренная оценка влияния технологических факторов на прочностные характеристики Ti-6Al-4V И Al-Cu-Mg. / Zakharchenko, Kirill; Kapustin, Vladimir; Larichkin, Alexey.

в: Obrabotka metallov-Metal working and material science, Том 23, № 4, 9, 2021, стр. 125-139.

Результаты исследований: Научные публикации в периодических изданияхстатьяРецензирование

Harvard

APA

Vancouver

Zakharchenko K, Kapustin V, Larichkin A. Ускоренная оценка влияния технологических факторов на прочностные характеристики Ti-6Al-4V И Al-Cu-Mg. Obrabotka metallov-Metal working and material science. 2021;23(4):125-139. 9. doi: 10.17212/1994-6309-2021-23.4-125-139

Author

Zakharchenko, Kirill ; Kapustin, Vladimir ; Larichkin, Alexey. / Ускоренная оценка влияния технологических факторов на прочностные характеристики Ti-6Al-4V И Al-Cu-Mg. в: Obrabotka metallov-Metal working and material science. 2021 ; Том 23, № 4. стр. 125-139.

BibTeX

@article{6eea1438234b47dc9abb431222b5c3e1,
title = "Ускоренная оценка влияния технологических факторов на прочностные характеристики Ti-6Al-4V И Al-Cu-Mg",
abstract = "Введение. Проблема прочности конструкционных материалов при циклических нагрузках имеет важное значение в конструировании. Значительное количество факторов, которые влияют на характеристики сопротивления усталостному разрушению, предопределило создание многочисленных методов, учитывающих это влияние. Неразрушающие методы, основанные на связи физических процессов деградации материала с деформационными характеристиками, позволяют экспериментально оценивать усталостные свойства материалов. Цель работы: анализ процессов диссипации энергии и накопления деформаций, происходящих при неупругом циклическом деформировании образцов на примере титанового сплава ВТ6 (Ti-6Al-4V) и алюминиевого сплава Д16 (Al-Cu-Mg) до и после технологического воздействия. В работе экспериментально исследованы физические процессы деградации образцов (сплавы ВТ6 и Д16), которые сопровождают процесс усталостного повреждения материалов при однородном и неоднородном НДС в области концентратора (в виде отверстия и сварного шва). Используются типовые режимы выхода на режим усталостных испытаний, позволяющие определить критические напряжения в образце материала - напряжение, при котором происходит изменение физических свойств (температуры, деформации) без доведения образцов до усталостного разрушения. Выполнено сравнение критических амплитуд напряжений в цикле для экспериментальных данных и результатов математического моделирования. При помощи метода конечных элементов (МКЭ) оценено влияние концентраторов напряжений на значение критических нагрузок, которые способны выдержать деталь после технологической операции. В результате дана оценка влияния эксплуатационно-технологических факторов на величину критических напряжений, определяемых по температуре и деформациям. Сравнительные испытания образцов сплава ВТ6 и Д16 с концентраторами напряжений и без концентраторов показали, что амплитуды критических напряжений по сравнению с образцами без концентраторов напряжений снижаются более чем на 30 % у материалов. Проведены малоцикловые усталостные испытания образцов из сплава Д16. Выполнено математическое моделирование циклического деформирования образцов в пакете MSC.Marc. Обсуждаются результаты испытаний при циклическом нагружении, показывающие, что характеристики технологического процесса уменьшают амплитуды критических напряжений сплавов ВТ6 и Д16 и ухудшают усталостные свойства алюминиевого сплава Д16. Математическое моделирование показало удовлетворительное соответствие с данными экспериментов. Такое соответствие указывает на возможность проведения качественных численных оценок начала накопления неупругой деформации в конструкциях с концентраторами напряжений при циклическом деформировании и возрастающей амплитудой напряжений с использованием классической модели упругопластического материала с упрочнением.",
keywords = "Enhanced assessment, Cyclic loading, Elastoplastic strain, Strain characteristics, Dissipative characteristics, Finite element method, FATIGUE BEHAVIOR, STEEL, MICROSTRUCTURE, MECHANISM, Cyclic loading, Dissipative characteristics, Elastoplastic strain, Enhanced assessment, Finite element method, Strain characteristics",
author = "Kirill Zakharchenko and Vladimir Kapustin and Alexey Larichkin",
note = "Захарченко К.В., Капустин В.И., Ларичкин А.Ю. Ускоренная оценка влияния технологических факторов на прочностные характеристики Ti-6Al-4V И Al-Cu-Mg // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2021. – Т. 23. – № 4. – С. 125-139.",
year = "2021",
doi = "10.17212/1994-6309-2021-23.4-125-139",
language = "русский",
volume = "23",
pages = "125--139",
journal = "Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты)",
issn = "1994-6309",
publisher = "NOVOSIBIRSK STATE TECH UNIV",
number = "4",

}

RIS

TY - JOUR

T1 - Ускоренная оценка влияния технологических факторов на прочностные характеристики Ti-6Al-4V И Al-Cu-Mg

AU - Zakharchenko, Kirill

AU - Kapustin, Vladimir

AU - Larichkin, Alexey

N1 - Захарченко К.В., Капустин В.И., Ларичкин А.Ю. Ускоренная оценка влияния технологических факторов на прочностные характеристики Ti-6Al-4V И Al-Cu-Mg // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2021. – Т. 23. – № 4. – С. 125-139.

PY - 2021

Y1 - 2021

N2 - Введение. Проблема прочности конструкционных материалов при циклических нагрузках имеет важное значение в конструировании. Значительное количество факторов, которые влияют на характеристики сопротивления усталостному разрушению, предопределило создание многочисленных методов, учитывающих это влияние. Неразрушающие методы, основанные на связи физических процессов деградации материала с деформационными характеристиками, позволяют экспериментально оценивать усталостные свойства материалов. Цель работы: анализ процессов диссипации энергии и накопления деформаций, происходящих при неупругом циклическом деформировании образцов на примере титанового сплава ВТ6 (Ti-6Al-4V) и алюминиевого сплава Д16 (Al-Cu-Mg) до и после технологического воздействия. В работе экспериментально исследованы физические процессы деградации образцов (сплавы ВТ6 и Д16), которые сопровождают процесс усталостного повреждения материалов при однородном и неоднородном НДС в области концентратора (в виде отверстия и сварного шва). Используются типовые режимы выхода на режим усталостных испытаний, позволяющие определить критические напряжения в образце материала - напряжение, при котором происходит изменение физических свойств (температуры, деформации) без доведения образцов до усталостного разрушения. Выполнено сравнение критических амплитуд напряжений в цикле для экспериментальных данных и результатов математического моделирования. При помощи метода конечных элементов (МКЭ) оценено влияние концентраторов напряжений на значение критических нагрузок, которые способны выдержать деталь после технологической операции. В результате дана оценка влияния эксплуатационно-технологических факторов на величину критических напряжений, определяемых по температуре и деформациям. Сравнительные испытания образцов сплава ВТ6 и Д16 с концентраторами напряжений и без концентраторов показали, что амплитуды критических напряжений по сравнению с образцами без концентраторов напряжений снижаются более чем на 30 % у материалов. Проведены малоцикловые усталостные испытания образцов из сплава Д16. Выполнено математическое моделирование циклического деформирования образцов в пакете MSC.Marc. Обсуждаются результаты испытаний при циклическом нагружении, показывающие, что характеристики технологического процесса уменьшают амплитуды критических напряжений сплавов ВТ6 и Д16 и ухудшают усталостные свойства алюминиевого сплава Д16. Математическое моделирование показало удовлетворительное соответствие с данными экспериментов. Такое соответствие указывает на возможность проведения качественных численных оценок начала накопления неупругой деформации в конструкциях с концентраторами напряжений при циклическом деформировании и возрастающей амплитудой напряжений с использованием классической модели упругопластического материала с упрочнением.

AB - Введение. Проблема прочности конструкционных материалов при циклических нагрузках имеет важное значение в конструировании. Значительное количество факторов, которые влияют на характеристики сопротивления усталостному разрушению, предопределило создание многочисленных методов, учитывающих это влияние. Неразрушающие методы, основанные на связи физических процессов деградации материала с деформационными характеристиками, позволяют экспериментально оценивать усталостные свойства материалов. Цель работы: анализ процессов диссипации энергии и накопления деформаций, происходящих при неупругом циклическом деформировании образцов на примере титанового сплава ВТ6 (Ti-6Al-4V) и алюминиевого сплава Д16 (Al-Cu-Mg) до и после технологического воздействия. В работе экспериментально исследованы физические процессы деградации образцов (сплавы ВТ6 и Д16), которые сопровождают процесс усталостного повреждения материалов при однородном и неоднородном НДС в области концентратора (в виде отверстия и сварного шва). Используются типовые режимы выхода на режим усталостных испытаний, позволяющие определить критические напряжения в образце материала - напряжение, при котором происходит изменение физических свойств (температуры, деформации) без доведения образцов до усталостного разрушения. Выполнено сравнение критических амплитуд напряжений в цикле для экспериментальных данных и результатов математического моделирования. При помощи метода конечных элементов (МКЭ) оценено влияние концентраторов напряжений на значение критических нагрузок, которые способны выдержать деталь после технологической операции. В результате дана оценка влияния эксплуатационно-технологических факторов на величину критических напряжений, определяемых по температуре и деформациям. Сравнительные испытания образцов сплава ВТ6 и Д16 с концентраторами напряжений и без концентраторов показали, что амплитуды критических напряжений по сравнению с образцами без концентраторов напряжений снижаются более чем на 30 % у материалов. Проведены малоцикловые усталостные испытания образцов из сплава Д16. Выполнено математическое моделирование циклического деформирования образцов в пакете MSC.Marc. Обсуждаются результаты испытаний при циклическом нагружении, показывающие, что характеристики технологического процесса уменьшают амплитуды критических напряжений сплавов ВТ6 и Д16 и ухудшают усталостные свойства алюминиевого сплава Д16. Математическое моделирование показало удовлетворительное соответствие с данными экспериментов. Такое соответствие указывает на возможность проведения качественных численных оценок начала накопления неупругой деформации в конструкциях с концентраторами напряжений при циклическом деформировании и возрастающей амплитудой напряжений с использованием классической модели упругопластического материала с упрочнением.

KW - Enhanced assessment

KW - Cyclic loading

KW - Elastoplastic strain

KW - Strain characteristics

KW - Dissipative characteristics

KW - Finite element method

KW - FATIGUE BEHAVIOR

KW - STEEL

KW - MICROSTRUCTURE

KW - MECHANISM

KW - Cyclic loading

KW - Dissipative characteristics

KW - Elastoplastic strain

KW - Enhanced assessment

KW - Finite element method

KW - Strain characteristics

UR - https://elibrary.ru/item.asp?id=47299954

UR - https://www.mendeley.com/catalogue/b3ecf5c2-635b-3fc9-90ae-af58f1ef6f28/

U2 - 10.17212/1994-6309-2021-23.4-125-139

DO - 10.17212/1994-6309-2021-23.4-125-139

M3 - статья

VL - 23

SP - 125

EP - 139

JO - Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты)

JF - Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты)

SN - 1994-6309

IS - 4

M1 - 9

ER -

ID: 35411643