Повышение долговечности тонкостенных сосудов давления с использованием материалов с эффектом памяти формы

• Автор: Мышевский, Игорь Сергеевич
• Шифр специальности: 05.02.01, 05.03.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 157 с. : ил.

Содержание
Введение.

I АНАЛИЗ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ С ЭПФ ДЛЯ

ПОВЫШЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ СВАРНЫХ ТСД

I. 1 Некоторые конструктивнотехнологические способы

повышения долговечности сосудов давления

1. 2 Роль сплавов с ЭПФ в современном машиностроении.

I. 3 Термомеханические характеристики легированных

I. 3. 1 Сплавы на основе ii.

1.3. 2 Влияние железа на функциональные свойства

системы ii.
I. 4 Анализ механических свойств сплавов на основе ii
1.4. 1 Диаграммы деформирования.
1.4. 2 Механическая усталость.
II ВЛИЯНИЕ ЛЕГИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ 1 И I НА
ФАЗОВЫЙ СОСТАВ И НДС СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
II. 1 Моделирование диаграмм состояния тройной системы
II. 1. 1 Модели расчета тройных диаграмм состояния
II. 1.2 Расчет изотермических сечений диаграммы i
II. 2 Оценка НДС сварного соединения, легированного i и i
II. 2. 1 Постановка задачи и методы реализации
II. 2. 2 Влияние режимов обработки на НДС сварного
III МЕТОДИКА И СРЕДСТВА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
III. 1 Материалы и образцы для проведения исследований.
III. 2 Оборудование для аргонодуговой сварки.
III. 3 Методика исследований механических свойств
соединений.
III. 3. 1 Статические испытания образцов материалов и их
сварных соединений
III. 3. 2 Малоцикловые испытания образцов материалов и
их сварных соединений.
III. 4 Методика исследований коррозионной стойкости.
III. 5 Способ неразъемного соединения деталей.
IV ОТРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ЛЕГИРОВАНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ СОЕДИНЕНИЙ
IV. 1 Методика разработки технологии аргонодуговой сварки.
IV. 2 Оптимизация технологических режимов легирования и
последующей обработки сварных соединений.
IV. 3 Количественная параметризация и анализ структуры
швов, легированных i и i.
IV. 4 Механические свойства легированных соединений.
IV. 4. 1 Статические испытания.
IV. 4. 2 Малоцикловая механическая усталость.
IV. 5 Коррозионные и коррозионноусталостные испытания
легированных соединений.
V ПРИМЕНЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ С ЭПФ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ТСД.
V. 1 Способ упрочнения сварных ТСД с использованием
материалов на основе ii.
V. 1. 1 Некоторые аспекты применения и
термомеханический цикл получения
упрочняющих элементов1 1
V. 1. 2 Предварительная оценка НДС оболочек,
усиленных материалами с ЭПФ.
V. 1. 3 Конечноэлементный расчет сосуда давления.
V. 2 Соединение цилиндрических деталей одного диаметра.
V. 3 Способ соединения сопрягаемых деталей.
Основные результаты и выводы
Список использованных источников


Корпоративные, нано- и САЬ8-технологии в наукоемких отраслях промышленности» (ТПКММ), МГУ, Москва (Россия), - апреля ; 4-ом Международном междисциплинарном симпозиуме «Фракталы и прикладная синергетика», ИМЕТ РАН, Москва (Россия), - ноября , международной конференции по теории механизмов и механике машин, КубГТУ Краснодар (Россия), 9- октября . Публикации. По материалам диссертации опубликовано печатных работ, из них 2 в рецензируемых изданиях. РФ № 4, подана 1 заявка на изобретение РФ (приор. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из 5 глав, перечня основных результатов и выводов, приложения. Она содержит 9 страниц, рисунков, таблиц и список литературы из 7 наименований. Оригинальные результаты автора отражены в выводах к каждой главе. ЭПФ (соединение цилиндрических деталей одного диаметра, патент РФ № 4; способ соединения сопрягаемых, деталей патент РФ № 1), для которых определены оптимальные конструктивные и технологические параметры. Введение. Роль сплавов с ЭПФ в современном машиностроении. I. 3. Сплавы на основе NiTi. Fe-Ni-Ti. Диаграммы деформирования. Механическая усталость. II. Ni-Ti. II. II. II. II. II. III. Материалы и образцы для проведения исследований. III. Оборудование для аргонодуговой сварки. III. III. III. III. Методика исследований коррозионной стойкости. III. Способ неразъемного соединения деталей. IV. Методика разработки технологии аргонодуговой сварки. IV. IV. Ni и Ti. IV. Механические свойства легированных соединений. IV. Статические испытания. IV. Малоцикловая механическая усталость. IV. V ПРИМЕНЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ С ЭПФ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ТСД. NiTi. V. 1. V. 1. ЭПФ. V. 1. Конечно-элементный расчет сосуда давления. V. 2 Соединение цилиндрических деталей одного диаметра. V. 3 Способ соединения сопрягаемых деталей. Современные требования к производству и эксплуатации ТСД основываются на принципах оптимального соотношения прочности, надежности и долговечности с учетом экономической эффективности производства. Использование для этих целей традиционных материалов достигло некоторого предела, что связано с невозможностью самих материалов обеспечить необходимые свойства конструкции. В этой связи проектирование новых материалов занимает все больше места и становится неотъемлемой частью высокотехнологичных производств. Одним из широко развивающихся классов новых материалов, обладающих помимо функциональных свойств, сочетанием высокой прочности и пластичности, долговечностью, коррозионной и эрозионной стойкостью являются материалы с ЭПФ. Применение таких материалов в качестве конструкционных, несомненно, является новым шагом в машиностроение, однако сдерживается их высокой стоимостью. Поэтому решение поставленной в работе задачи повышения долговечности ТСД с использованием материалов с ЭПФ направлено на поиск ресурсосберегающих технологий и разработке новых конструктивно-технологических решений, позволяющих реализовать уникальные свойства сплавов с ЭПФ для повышения долговечности ТСД. Одним из рассмотренных технологических способов повышения долговечности ТСД является легирование наиболее их слабого звена - сварного соединения никелем и титаном для обеспечения функционально-механических свойств. Несмотря на значительные успехи, достигнутые российскими (А. Е. Волков, С. В. Добаткин, Ю. Н. Коваль, В. Г. Курдюмов, В. H.A. Махутов, А. И. Разов и др. С.М. Вейман, Я. Ван-Хамбек, Д. И. Ли, С. Миязаки, К. Ооцука, Э. Хорнбоген и др. Ре-ЫШ. В результате получена оценка влияния железа как основного элемента стали на фазовый состав и свойства системы РПТь Решена задача, описывающая НДС, возникающее при обработке соединений из стали ХНТ толщиной 1 мм, легированных № и Ту, определена степень восстановления материалом легированного шва своей формы и связь «упрочнение - легирующий компонент - усилие обкатки». X ЮТ толщиной 1 мм сплавами на основе № и Т1, приведены основные результаты планирования эксперимента. На основе синергетического подхода выполнена количественная параметризация и анализ структуры швов, выполненных с использованием сплавов ЫШ. Произведена экспериментальная оценка прочности, циклической долговечности, коррозионной стойкости сварных образцов. Произведен сравнительный анализ механических свойств соединений, выполненных по различным технологиям.