Логин:
Пароль:

Работа №1467
Название работы
Влияние структурно-фазовых переходов в ультрамелкозернистых материалах на их физико-механические свойства при динамических воздействиях
Автор работы
Козулин Александр Анатольевич
Дата начала работы Дата окончания работы
2009-08-27 2011-08-25
Аннотация
Объектом исследования являются современные конструкционные ультрамелкозернистые кристаллические материалы, широко применяемые в автомобильной авиационной и аэрокосмической промышленности. Цель работы – получение новых достоверных данных о влиянии роли структурных и фазовых превращений в изменениях физико-механических свойств ультрамелкозернистых материалов при динамических воздействиях, а также получение информации о закономерностях и кинетике их протекания. В результате выполнения проекта будут получены новые экспериментальные данные о кристаллической структуре, фазовом составе опытных образцов ультрамелкозернистых металлов и сплавов, о деформации, накоплении повреждений в ультрамелкозернистых материалах при динамических воздействиях, о структурно-фазовых превращениях в ультрамелкозернистых материалах. Полученные данные составят научную основу для модификации дискретно-континуального подхода, численно-аналитических моделей для описания механического поведения ультрамелкозернистых материалов при интенсивных динамических воздействиях. Результаты НИР планируется использовать для совершенствования методов получения и обработки новых конструкционных ультрамелкозернистых кристаллических материалов, обладающих высокими прочностными свойствами в квазистатических и динамических условиях нагружения.
Тип НИР Источник финансирования Объем финансирования Вид работы
ФЦП 1006600 Федеральное агентство по образованию Фундаментальная
Промежуточный реферат №1
Объектом исследования являются современные конструкционные ультрамелкозернистые кристаллические материалы, широко применяемые в автомобильной авиационной и аэрокосмической промышленности. Цель работы – получение новых достоверных данных о влиянии роли структурных и фазовых превращений в изменениях физико-механических свойств ультрамелкозернистых материалов при динамических воздействиях, а также получение информации о закономерностях и кинетике их протекания. При проведении первого этапа НИР получены следующие результаты. Выполнен аналитический обзор современного состояния исследований по изучению внутренней структуры ультрамелкозернистых материалов, полученных методами интенсивной пластической деформации. Изучены различные подходы авторов, занимающихся проведением экспериментальных и теоретических работ по выявлению закономерностей влияния структурно-фазовых переходов в наноструктурных и ультрамелкозернистых материалах на их физико-механические свойства при динамических воздействиях. Сформулированы и обоснованы теоретические подходы для описания физико-механических свойств исследуемых материалов, определено дальнейшее направление экспериментов для достижения поставленных целей. Подготовлена и опробована физико-математическая модель деформации цилиндрических образцов из ультрамелкозернистого титана при высокоскоростном взаимодействии с жесткой преградой. Подобраны определяющие уравнения для корректного описания поведения кристаллических материалов при высокоскоростных воздействиях, учитывающие пластическую деформацию и деформационное упрочнение материалов. Предложена физико-математическая модель, предназначенная для имитационного компьютерного моделирования динамических испытаний на трехточечный изгиб алюминиевых образцов с надрезом при различных скоростях ударника от 1 до 20 м/с. Полученные численно решения дали удовлетворительные результаты, согласующиеся с экспериментальными данными. На основе полученных численно результатов можно проследить картину развития пластической деформации образцов и их разрушения во времени, оценить возникающие поля напряжений.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02200953974 Дата регистрации ИК: 2009-11-30
Промежуточный реферат №2
Цель работы - получение экспериментальных данных о структуре ультрамелкозернистых (УМЗ) металлов и сплавов, экспериментальных данных о деформации, накоплении повреждений в УМЗ материалах при динамических воздействиях, данных о структурно-фазовых превращениях в УМЗ материалах. На втором этапе выполнения НИР для исследования структуры УМЗ сплавов использованы методы оптической зондовой сканирующей микроскопии. Для исследования деформации, накопления повреждений УМЗ сплавов использованы экспериментальные методы с непрерывной регистрацией параметров нагружения и деформации образцов. При выполнении НИР использовано следующее оборудование: оптический микроскоп ОЛИМПУС GX, усовершенствованная учебная нанолаборатория, системы электронного управления СЗМ EM16Ed; сервогидравлический универсальный высокоскоростной испытательный стенд Инстрон 8800 модель VHS 40/50-20. Получены следующие основные результаты: - Получены экспериментальные данные о кристаллической структуре, фазовом составе опытных образцов УМЗ сплавов. - Получены экспериментальные данные о деформации, накоплении повреждений в УМЗ материалах при динамических воздействиях. - Получены экспериментальные данные о структурно-фазовых превращениях в УМЗ сплавах.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201057387 Дата регистрации ИК: 2010-11-17
Заключительный реферат
В отчете представлены результаты исследований, выполненных по 3 этапу Государственного контракта № П1235 "Влияние структурно-фазовых переходов в ультрамелкозернистых материалах на их физико-механические свойства при динамических воздействиях" (шифр "НК-210П") от 27 августа 2009 по направлению "Создание и обработка кристаллических материалов" в рамках мероприятия 1.3.1 "Проведение научных исследований молодыми учеными - кандидатами наук.", мероприятия 1.3 "Проведение научных исследований молодыми учеными - кандидатами наук и целевыми аспирантами в научно-образовательных центрах", направления 1 "Стимулирование закрепления молодежи в сфере науки, образования и высоких технологий" федеральной целевой программы "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009-2013 годы. Цель работы - получение данных о закономерностях деформирования, и структурно-фазовых превращений в ультрамелкозернистых материалах при динамических воздействиях и разработка численно-аналитической модели для описания механического поведения ультрамелкозернистых материалов при интенсивных динамических воздействиях. На третьем этапе НИР использованы методы испытания материалов с использованием сервогидравлического универсального высокоскоростного испытательного стенда Instron VHS 40/50-20, методы численного моделирования реализованные в программах для использования на вычислительном кластере «Т-Платформы». На третьем этапе выполнения НИР получены следующие основные результаты: - Данные о закономерностях деформирования, и структурно-фазовых превращений в ультрамелкозернистых материалах при динамических воздействиях. - Предложена модификация дискретно-континуального подхода, численно-аналитических моделей для описания механического поведения ультрамелкозернистых материалов при интенсивных динамических воздействиях. - Выработаны рекомендации по возможности использования результатов НИР в реальном секторе экономики. - Выработаны рекомендации по возможности использования результатов НИР при разработке научно-образовательных курсов.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201161125 Дата регистрации ИК: 2011-10-03
Заказчик
Федеральное агентство по образованию, ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы»,Мероприятие 1.3.1 «Проведение научных исследований молодыми учеными - кандидатами наук», Конкурс НК-210П «Проведение поисковых научно-исследовательских работ по направлению «Создание и обработка кристаллических материалов» в рамках мероприятия 1.3.1. Программы», ГК № П1235 от 27 августа 2009 г.
ГРНТИ УДК Инвентарный номер Госшифр Госконтракт Договор
29.19.13, 29.19.22 ( ФИЗИКА. Физика твердых тел. . . . )
538.951.-405; 488511 П1235
Ключевые слова
ультрамелкозернистые материалы, динамическое воздействие, структурно-фазовые превращения, высокоскоростная деформация, прочность, физико-механические свойства материалов
Предполагаемый результат работы
Отчет
Организации соисполнители
Государственный учет результатов НИОКР в БД РНТД Минобрнауки РФ
Получить полный доступ
Основание к регистрации темы (электронный вариант)
Только для служебного пользования
   
2007 © ОНТИ НУ ТГУ
E-mail: onti@sun.lib.tsu.ru
Тел: 52-76-99