Abstract: Обоснование. Снижение уровня накопления повреждений в процессе обработки материалов давлением в условиях повышенных температур в режимах ползучести и близких к сверхпластичности при изготовлении деталей может давать существенное увеличение их эксплуатационного ресурса в холодном состоянии. Нахождение температурносиловых режимов, ведущих к уменьшению поврежденности материала в процессе производства и эксплуатации, – важная задача. Цель работы. Показать возможность использования модели ползучести и повреждаемости Соснина – Горева для сплавов с немонотонной зависимостью предельной деформации на диаграммах с кривыми ползучести. На примере сплава с такой зависимостью провести сравнительный анализ накопления повреждений двух способов деформирования в условиях одноосного растяжения: когда в сечении напряжение постоянно и когда постоянна скорость деформации. Методы исследования. Используется скалярный параметр поврежденности, который приравнен к нормированной деформации, т. е. к отношению текущей деформации к деформации при разрушении. Для нахождения коэффициентов определяющих соотношений проверяется подобие кривых ползучести в нормированных величинах «приведенная деформация – приведенное время», т. е. наличие единой нормализованной кривой накопления повреждений. Аппроксимация экспериментальных данных выполняется на основе метода наименьших квадратов. Для сравнительного анализа режимов деформирования используются методы численного интегрирования. Результаты и обсуждение. Определение параметров уравнений ползучести и повреждаемости по методике «единой кривой» продемонстрировано на примере экспериментальных данных для стали 12Х18Н10Т (steel 12Cr18Ni10Ti) при 850 ºС, имеющей минимум предельной деформации на диаграммах с кривыми ползучести. Анализ статического и кинематического режимов деформирования для исследуемого материала показал, что накопление повреждений в обоих случаях практически одно и то же для напряжений, близких к напряжению, при котором этот минимум достигается. Если напряжения ниже этого диапазона, то меньший уровень накопления повреждений будет при кинематическом режиме деформирования; при напряжениях выше значений этого диапазона к меньшему уровню накопления повреждений будет приводить статический режим. Область применения. Полученные результаты могут быть полезны при выборе рациональных режимов формования элементов конструкций из сплавов с немонотонной зависимостью предельной деформации от напряжения, а также при их оценке на длительную прочность в процессе эксплуатации.

Cite: Банщикова И.А.
Кинетические уравнения ползучести и повреждаемости для описания материалов с немонотонной зависимостью деформации при разрушении от напряжения
Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты) / Obrabotka Metallov. 2021. Т.23. №3. С.139–154. DOI: 10.17212/1994-6309-2021-23.3-139-154 WOS РИНЦ OpenAlex

Translated: Banshchikova I.
Kinetic equations of creep and damage for description of materials wit h non-monotonic dependence of fracture strain on stress
Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты) / Obrabotka Metallov. 2021. V.23. N3. P.139–154.

Identifiers:

Web of science:	WOS:000696386800010
Elibrary:	46540829
OpenAlex:	W3199075611

Citing: Пока нет цитирований

Altmetrics: