|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
К теории экспериментов по гигацикловой усталости материалов при одноосном нагружениикурсовая работа (Специалист)
- Научные руководители: Завойчинская Э.Б., Банько В.А.
- Автор: Каблин Александр Романович
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Кафедра: Кафедра теории упругости
- Год защиты: 2022
- Курс: 3
- Аннотация: Традиционные испытания на усталость металлов и сплавов проводятся с использованием сервогидравлических и электромеханических машин вплоть до числа циклов, в среднем, N=107 циклов (ГОСТ 25.502-79). В то время, как элементы многих инженерных систем подвергаются большему числу циклов нагружения. С появлением установок на высокочастотные нагружения (в 50-х годах двадцатого века) появилась возможность исследовать процесс разрушения в гигацикловой области, при числе [107,1012] циклов. Метод ультразвуковых высокочастотных испытаний основан на воздействии на образец продольных и поперечных колебаний с резонансными частотами. При этом возникают задачи об определении продольных и поперечных волнах в образце и нахождении компонент тензора напряжений в волновом процессе. Этому и посвящена настоящая работа. По результатам анализа большого количества источников автором подробно описывается метод ультразвуковых высокочастотных одноосных испытаний, основанный на воздействии на образец продольных колебаний с частотой, совпадающей с его резонансной частотой. Обсуждается схема и устройство высокочастотной усталостной установки. Представляется решение одномерной задачи продольных колебаний образцов прямоугольной и корсетной форм, как правило, применяемых при исследованиях. Начальными условиями являются задаваемые на одном конце тела компоненты вектора перемещения. Выписаны формулы для определения компоненты осевого напряжения по измеренным компонентам осевого перемещения. Приводятся результаты некоторых экспериментов по много- и гигацикловому усталостному разрушению образцов титановых сплавов ВТ3-1 и АТ6 (Ti-6Al-4V). Сделан вывод, что усталостные свойства рассмотренных титановых сплавов не зависят от частоты. Ультразвуковые испытания позволяют выявить механизмы развития хрупкого разрушения в области гигацикловой усталости. А именно, в области гигацикловой усталости наблюдаются, в основном, очаги микроразрушения в обьеме тела от неоднородностей микроструктуры. В области многоцикловой усталости определяющим является другой механизм роста хрупких трещин от очагов микроразрушения на поверхности тела. В дальнейшем предполагается рассмотреть задачу циклического высокочастотного кручения. Исследовать поперечные волны в образце. Рассмотреть результаты экспериментов по много- и гигацикловой усталости при кручении.
- Добавил в систему: Завойчинская Элеонора Борисовна