Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0219U100817, 0116U004770 , Науково-дослідна робота Назва роботи Вплив розмірів структурних елементів та міцності на зсув між ними на опір руйнування сплавів титану та заліза з шаруватою та волокнистою структурами Назва етапу роботи Керівник роботи Луговський Юрій Федорович, Дата реєстрації 21-03-2019 Організація виконавець Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М.Францевича НАН України Опис етапу Об’єкт дослідження – закономірності формування структури, а також механічних характеристик шаруватих і волокнових матеріалів при обробці тиском. Мета роботи – розробити наукові засади технології обробки тиском для отримання шаруватих та однокомпонентних волокнистих конструкційних матеріалів, отримати базові співвідношення взаємозв’язку між структурними і механічними характеристиками цих матеріалів. Методи дослідження – методи механічних та втомних досліджень, комп’ютерне моделювання та обчислювальний експеримент, оптична та електронно-мікроскопічна металографія. Розроблені теоретичні моделі формування структури матеріалів з в’язаних волокон на їх форму і властивості, що створило умови для цілеспрямованого впливу на опір руйнуванню. Отримано зразки однокомпонентного волокнового матеріалу з нержавіючої сталі, які продемонстрували підвищені властивості при циклічному навантаженні при кімнатній температурі.. Досліджено вплив напруження пресування, температури і середовища спікання на механічні властивості пучків волокон нержавіючою сталі. Досліджено вплив ступеню деформації прокаткою до 98% на опір втоми технічно чистого заліза та титанової стрічки з порошка титану. Отримано зразки шаруватого технічно чистого заліза з границею міцності 1410 МПа, пластичністю 3%, границею витривалості 500 МПа, підвищеними рівнями розсіяння енергії та коефіцієнта живучості. Опис продукції Отримано ряд нових наукових результатів, зокрема, наявність мікрошаруватої структури в окремих шарах, кореляції між характеристиками опору втоми та границею пропорційності та рівномірним подовженням при розтягненні. Представлена нова технологія спікання шаруватих матеріалів у псевдо вакуумі захищена патентом. Для шаруватого технічно чистого заліза досягнуто міцність 1400 МПа при відносному подовженні 3% та границею витривалості 500 МПа - на рівні спеціальних сталей з рівновісними елементами структури. Моделювання руйнування матеріалів з односпрямованих волокон показало, що збільшення когезійної міцності границь між волокнами призводить до зниження коефіцієнтів інтенсивності напружень для тріщини в волокні і відповідного збільшення навантаження, необхідного для зростання тріщини. Важливо те, що залежність енергії, яка поглинається на межі волокна при його руйнуванні від когезійної міцності має максимум. Ці та інші результати мають фундаментальний характер для розробки матеріалів з великою міцністю та одночасно максимальною енергією руйнування. Технічні переваги, які набуває матеріал отриманий на основі запропонованої теоретичного підходу по регулюванню міцності та опору руйнуванню між високоміцними подовженими елементами структури пов'язані з підвищенням їх характеристик міцності, втоми та живучості Економічні переваги при заміні полікристалічних матеріалів на шаруваті вимагають спеціальних розрахунків. Переробка однокомпонентних матеріалів зменшує негативне навантаження на зовнішнє середовище у порівнянні з багатокомпонентними матеріалами Автори роботи Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити