Закономерности организации пластического течения и последующего разрушения на мезо- и макромасштабном уровнях в шейке высокопрочных поликристаллов при статическом растяжении

• Автор: Гордиенко, Антонина Ильдаровна
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 137 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Процесс разрушения и подходы к его изучению.

1.2. Напряженнодеформированное состояние в шейке макроуро

1.2.1. Теоретические исследования напряженно

деформированного состояния в шейке металлических образцов при растяжении

1.2.2. Экспериментальные исследования напряженно

деформированного состояния в области шейки.

1.2.3. Заключение.

1.3. Исследование структурных механизмов разрушения микро

уровень.
1.3.1. Теоретические дислокационные модели зарождения
микротрещин.
1.3.2. Экспериментальные исследования структурных меха
низмов разрушения в шейке
1.3.2.1. Металлографические и электронно
микроскопические исследования
1.3.2.2. Фрактографические исследования.
1.4. Экспериментальные исследования процесса разрушения с по
зиции физической мезомеханики материалов.
1.4.1. Заключение.
2. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ, МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ЭКСПЕРИ
МЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
2.1. Постановка задачи.
2.2. Выбор материалов и образцы.
2.3. Методики эксперимента
2.3.1. Методика количественной оценки локальных деформа
2.3.2. Методики микроструктурных исследований
3. ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯ ШЕЙКИ И РАЗРУШЕНИЯ В
ВЫСОКОПРОЧНОЙ СТАЛИ ВКС.
3.1. Механические свойства.
3.2. Количественная аттестация напряженнодеформированного со
стояния в шейке
3.3. Расчет напряжений в шейке.
3.4. Особенности разрушения
3.5. Микроструктурные исследования в шейке.
3.6. Фрактографические исследования
3.7. Обсуждение результатов
3.8. Заключение
4. КИНЕТИКА НАПРЯЖЕННОДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯ
НИЯ В ШЕЙКЕ И РАЗРУШЕНИЕ СМК МАТЕРИАЛОВ.
4.1. Механическое поведение образцов при одноосном растяже
4.2. Характер изменения деформированного состояния в шейке
4.3. Фрактографические исследования
4.4. Обсуждение результатов.
4.5. Заключение.
5. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕ 6 ФОРМАЦИИ И РАЗРУШЕНИЯ В ДВУХФАЗНОМ ПСЕВДОСПЛАВЕ СиСг
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Полученные результаты предполагается в дальнейшем использовать в теоретических методах расчета макроконцентраторов напряжений и зарождения трещин в нагруженных конструкциях сложной геометрии. Ведущим механизмом пластического течения в шейке исследованных материалов являются самосогласованные пластические сдвиги в макрополосах локализованной деформации с конфигурацией креста вдоль сопряженных направлений максимальных касательных напряжений. Характер изменения величин пластических сдвигов в макрополосах зависит от способности материала сохранять или утрачивать высокую степень упрочнения с ростом деформации. В симметричной шейке стали ВКС-, характеризующейся высоким деформационным упрочнением, максимальная величина интенсивности деформации наблюдается в центральном объеме шейки. В этом месте происходит интенсивное порообразование и зарождение магистральной трещины. Развитие магистральной трещины в условиях трехосного напряженного состояния при плоской деформации происходит по схеме нормального отрыва. Вторая стадия разрушения связана с развитием трещины в условиях плосконапряженного состояния срезом. Для субмикрокристаллических армко-железа и титана характерен двухстадийный процесс формирования и разрушения в шейке. На первой стадии формируется симметричная шейка. Ее переход к наклонной шейке на второй стадии связан с разупрочнением материала в макрополосах локализованной деформации. Вторая стадия декогезии в наклонной шейке осуществляется поперечным или продольным сдвигом вдоль ослабленной полосы локализованной деформации. Слабая взаимосвязь частиц хрома с медной матрицей определяет эволюцию пластического течения и разрушение композиционного материала Си-%Сг. Связь работы с Государственными программами и НИР. Разработка принципов физической мезомеханики многоуровневых систем и создание на их основе конструкционных и функциональных материалов с наноструктурой во всем объеме, только в поверхностных слоях, с наноструктурными покрытиями или модифицированными наноструктурными наполнителями, а также тонких пленок и многослойных систем»; интеграционный проект специализированного отделения ЭМ МПУ РАН - СО РАН 33 «Мезомехани-ка взаимодействия нано-, микро-, мезо- и макромасштабов при деформировании и разрушении твердых тел» (г. РФФИ № 0а «Организация пластической деформации и разрушения при активном растяжении по-ликристаллических материалов с геометрическими концентраторами» ( г. Томского политехнического университета «Разработка нового метода количественной оценки напряженно-деформированного состояния в зонах геометрических концентраторов напряжений наноструктурных материалов» ( г. Президента РФ для поддержки ведущих научных школ «Школа академика В. Е. Панина: Физическая мезомеханика наноструктурных поверхностных слоев и наноструктурных покрытий в экстремальных условиях нагружения»» № НШ-1 (-г. Апробация работы. V Региональная школа-семинар молодых ученых «Современные проблемы физики, технологии и инновационного развития», г. Томск, г. X Юбилейная Международная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых "Современные техника и технологии СТГ ", г. Томск, г. IV Всероссийская школа-семинар «Новые материалы. Создание, структура, свойства - », г. Томск, г. Международная конференция по физической мезомеханике, компьютерному конструированию и разработке новых материалов, г. Томск, г. XI Международная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых "Современные техника и технологии СТТ' ”, г. Томск, г. V Всероссийская школа-семинар «Новые материалы. Создание, структура, свойства-», г. Томск, г. XVI Международная конференция "Физика прочности и пластичности материалов", г. Самара, г. IX Всероссийский съезд по теоретической и прикладной механике, г. Нижний Новгород, г. Международная конференция по физической мезомеханике, компьютерному конструированию и разработке новых материалов «MESOMECH », г. Томск, г. ICF International congress on fracture. Interquadrenial conference «Fracture Mechanics in Design of Fracture Resistant Materials and Structures», Moscow, Russia, . Публикации.