Реєстраційний номер
0220U102123,
0117U001061
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Розвиток теорії і практики визначення механічних та трибологічних властивостей широкого класу матеріалів та покриттів методами локального навантаження індентором на макро-, мікро- та нанорівнях
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Мільман Юлій Вікторович, Доктор фізико-математичних наук
Дата реєстрації
09-03-2020
Організація виконавець
Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М.Францевича НАН України
Опис етапу
В проекті була розроблена методика визначення границі плинності зразка на основі розвиненої моделі проникаючого ядра індентування. Розроблено теорію визначення бронестійкості матеріалів методом індентування. Відпрацьована методика дослідження покриттів, яка встановлює взаємозв'язок адгезійної міцності, зносостійкості та сили тертя при зміні навантаження в контакті від квазістатичного до динамічного та поведінку матеріалів в умовах, наближених до експлуатаційних. Трибологічні випробування виливаного пористого алюмінію засвідчили, що його можна розглядати в якості "самозмащувального підшипника ковзання".
Опис продукції
Удосконалена "ядерну" модель індентування. Розроблена теорія та методика визначення критичної швидкості пробивання, виходячи тільки з фізико-механічних властивостей і геометричних розмірів мішені і ударника. Відпрацьована методика, яка встановлює взаємозв'язок адгезійної міцності, зносостійкості та сили тертя.
Вперше з'ясовано фізична природа збільшення параметра Тейбора С=НМ/Ys (НМ - твердість, Ys - границя плинності) з ростом пластичності. Запропонована методика визначення С та Ys за результатами стандартного індентування. Отримано диференційне рівняння, яке дозволяє розрахувати бронестійкість матеріалів за значенням твердості, модуля Юнга, пластичності. Отримані результати підтверджені випробуваннями на опір матеріалів проникненню кінетичного ударника. Встановлено принципи нанесення зміцнюючих покриттів, які повинні бути реалізовані для цілеспрямованого вибору покриття на деталях, які працюють в умовах вібрації. Достатньо високі механічні властивості у поєднанні зі значним вмістом мастила дають підставу вважати пористий виливаний алюміній конкурентно здатним у порівнянні з алюмінієвими самозмащувальними підшипниками виготовленими за принципами порошкової металургії.
Використання вдосконаленої моделі індентування дозволило визначати механічні властивості матеріалів з різним типом міжатомного зв'язку і різною кристалічною структурою в широкому інтервалі температур на одному малому зразку що особливо важливо при розробці нових сучасних високоміцних матеріалів. Зміцнення поверхневих шарів металевих виробів ультразвуковою ударною обробкою (УЗУО) рекомендовано впроваджувати на ремонтних підприємствах вагонобудівної галузі згідно з безпечною експлуатацією рухомого складу. Розроблена теорія визначення критичної швидкості пробиття мішеней методом індентування та визначений критерій бронестійкості матеріалів дозволяють скоротити вартість витрат на матеріали та час випробування.
Застосування розроблених методик не чинить шкідливого впливу на зовнішнє середовище
Автори роботи
Єфімов Микола Олександрович
Балкашинова Олена Валентинівна
Бякова Олександра Вікторівна
Власов Андрій Олексійович
Воскобійник Ігор Володимирович
Галанов Борис Олександрович
Голубенко Олексій Анатолійович
Гончарова Ірина Вадимівна
Гончарук Віктор Анатолійович
Грінкевич Костянтин Едуардович
Задорожная Ганна Вікторівна
Китранов Дмитро Сергійович
Коржова Наталія Петрівна
Купрін Віктор Васильович
Леплинський Володимир Вікторович
Лук'янов Олександр Ігорович
Мельник Віктор Харитонович
Поперенко Тетяна Василівна
Ткаченко Іван Віталійович
Чугунова Світлана Іванівна
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
