Фазовые превращения и упругое последействие в деформированных стабильных и метастабильных листовых сталях

• Автор: Скугорев, Александр Викторович
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 146 с. : ил.

Содержание
Введение
1 Аналитический обзор литературы
1.1 Изменение структуры и свойств металлов при холодной пластической деформации
1.2 Особенности деформаций метастабильных материалов
1.3 Методики испытания листового проката на штампуемость
1.4 Моделирование деформации листового материала в условиях линейного напряженного состояния при монотонном и знакопеременном нагружении
1.5 Заключение по разделу: постановка задачи
2 Материалы и методики исследования
2.1 Исследуемые материалы
2.1.1 Ферритные автолистовые стали
2.1.2 Аустенитные коррозионностойкие стали
2.1.3 Аустенитно-мартенситные коррозионностойкие стали
2.1.4 Многофазные коррозионностойкие стали
2.2 Методы испытаний и исследования
2.2.1 Испытание на штампуемость и упругое последействие
2.2.2 Испытание на одноосное растяжение
2.2.3 Испытание на релаксацию напряжений под нагрузкой
2.2.4 Испытание на знакопеременный изгиб
2.2.5 Измерение твердости по Виккерсу
2.2.6 Металлографический анализ
2.2.7 Рентгенографический количественный фазовый анализ
2.2.8 Измерение остаточных напряжений рентгенографическим способом
3 Результаты и обсуждение
3.1 Механическое поведение, фазовые и структурные превращения при холодной деформации метастабильных листовых сталей
3.1.1 Диаграммы деформации и механические свойства исследуемых материалов
3.1.2 Механическое поведение исследуемых материалов при знакопеременном нагружении
3.1.3 Релаксация напряжений и упругое последействие
3.1.4 Изменение структуры, текстуры и упрочнения стали в зависимости от условий нагружения
3.1.5 Заключение по разделу
3.2 Разработка математических моделей тестовых испытаний для расчета механического поведения метастабильных сталей
3.2.1 Моделирование механического поведения материала при деформации
3.2.1.1 Алгоритм описания механического поведения материала при монотонном нагружении
3.2.1.2 Алгоритм описания механического поведения материала при знакопеременном нагружении
3.2.2 Алгоритм описания испытания на штампуемость и упругое последействие
3.2.3 Оценка влияния фазовых превращений при деформации метастабильных материалов
3.2.4 Результаты моделирования
"3.2.5 Оценка границ применимости моделей, рекомендация по выбору
условий деформации, методов испытаний и расчетов для сталей различных структурных классов
3.3 Заключение: особенности применения высокопрочных сталей с
метастабильным аустенитом для изделий, получаемых методами холодной деформации
Выводы по работе
Список используемых источников
Приложение А. Акт об использовании результатов исследований
Приложение Б. Дифрактограммы исследованных образцов
Приложение В. Модуль для аналитического расчета показателей упругого
последействия
Приложение Г. Результаты аналитического расчета распределения напряжений и деформации по толщине листа

колпачка ударом с последующей раздачей кромки, а также испытания на разбортовку отверстия и на продавливание надрезанной полосы[48,49].
Испытание на вытяжку цилиндрического колпачка заключается в пробных вытяжках цилиндрических колпачков из круглых заготовок, измерении давления и определении предельной степени вытяжки, при которой происходит разрыв колпачка. Схема испытания показана на рисунке 10.
Рисунок 10 - Схема испытания на вытяжку, а - стандартная схема; б
раздачей кромки.
При вытяжке цилиндрических деталей напряженно-деформированное состояние металла во фланце характеризуется наличием тангенциального сжатия и радиального растяжения, причем сжатие достигает наибольшего значения у края заготовки, а растяжение - на вытяжных кромках матрицы.
Рассмотрев эти схемы испытаний, мы пришли к выводу, что данные схемы не соответствуют нашим требованиям, так как деформированное состояние материала является объемным, испытания проводятся до разрушения, упругая отдача материала достаточно мала, за счет удержания материала другими частями изделия (во фланце цилиндрического колпачка). Несомненно, упругую отдачу вытянутых изделий необходимо определять и учитывать, особенный интерес представляет анизотропия листового материала и образование фестонов (участков локального утонения материала). Однако, деформированное состояние материала при испытании на вытяжку цилиндрического колпачка достаточно сложно для определения влияния фазовых превращений под нагрузкой на отдачу материала, так как превращения