Логин:
Пароль:

Работа №1598
Название работы
Влияние структурированного поверхностного слоя на прочностные характеристики легких сплавов при динамических воздействиях
Автор работы
Скрипняк Владимир Альбертович
Дата начала работы Дата окончания работы
2010-05-18 2012-11-19
Аннотация
Целями проекта являются: получение новых данных о механическом поведении образцов легких сплавов со структурированной поверхностью действием циклических и динамических нагрузок; разработка физико-математической многоуровневой модели для исследования и прогнозирования влияния структуры поверхностного слоя легких сплавов на деформационные и прочностные свойства для широкого диапазона условий динамического нагружения, обобщение экспериментальных и теоретических результатов в форме зависимостей напряжения течения от степени деформации, предельной степени деформации от скорости продавливания. В рамках данного проекта планируется проведение исследований по повышению динамических прочностных свойств ряда легких сплавов в условиях высокоскоростной монотонной или циклической знакопеременной деформации. Подобный режим деформирования возникает в условиях высокоскоростного удара тел о конструкции летательных аппаратов. Достижение повышения сопротивления высокоскоростному деформированию, зарождению и росту трещин за счет создания тонких структурированных поверхностных слоев будет иметь важное теоретическое и прикладное значение. Предлагаемое направление исследований является пионерским. В настоящее время исследования преимущественно нацелены на изменение функциональных свойств изделий (коррозионной стойкости, износостойкости, статической прочности, усталостной прочности).
Тип НИР Источник финансирования Объем финансирования Вид работы
ФЦП 1006600 Федеральное агентство по образованию Фундаментальная
Промежуточный реферат №1
Объектом исследования являются элементы конструкций из легких сплавов со струк¬турированным поверхностным слоем. Цель работы - Изучение влияния структуры поверхностного слоя на механические свойства алюминиевых, магниевых и титановых сплавов авиационного назначения при ди¬намических воздействиях. Выполнен аналитический обзор современного состояния исследований влияния по¬верхностных упрочненных слоев, полученных методами интенсивной поверхностной пла¬стической деформации на прочностные свойства элементов конструкций. При проведении первого этапа НИР методом компьютерного моделирования прове¬дены исследования механического поведения алюминиевых сплавов со структурированными поверхностными слоями при высокоскоростной деформации. На первом этапе выполнения проекта получены теоретические зависимости сопро¬тивления деформированию образцов алюминиевых сплавов от размеров зерна и параметров дислокационных субструктур в поверхностных слоях. Получены прогнозы изменения динамической прочности при растяжении и динами¬ческих пределов упругости алюминиевых сплавов со структурированными поверхностными слоями от скорости деформации. Полученные данные могут быть использованы при оценке эффектов поверхностного упрочнения алюминиевых сплавов при динамических воздействиях.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201056485 Дата регистрации ИК: 2010-09-27
Промежуточный реферат №2
Цель работы - Изучение влияния структуры поверхностного слоя на механические свойства алюминиевых, магниевых и титановых сплавов авиационного назначения при динамических воздействиях. При проведении второго этапа НИР методом компьютерного моделирования проведены исследования механического поведения алюминиевых сплавов со структурированными поверхностными слоями при высокоскоростной деформации. Использован вычислительный кластер «Т-Платформы» (НРС-0011025-001). Методи-ческие указания по проведению компьютерных экспериментов и обработки их результатов. Инструкция по проведению вычислительных работ на вычислительном кластере «Т-Платформы» (НРС-0011025-001). На втором этапе выполнения проекта получены - теоретические зависимости сопротивления деформированию образцов алюминиевых, титановых и магниевых сплавов при динамических воздействиях от параметров структуры поверхностных слоев; - зависимости критических напряжений зарождения повреждений в образцах легких сплавов от параметров структуры поверхностных слоев в условиях квазистатических и динамических воздействий.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201057337 Дата регистрации ИК: 2010-11-13
Промежуточный реферат №3
В отчете представлены результаты исследований, выполненных по 3 этапу Государственного контракта № П666 от 19.05.2010 г. \\\"Влияние структурированного поверхностного слоя на прочностные характеристики легких сплавов при динамических воздействиях\\\" в рамках мероприятия 1.2.1 \\\"Проведение научных исследований научными группами под руководством докторов наук\\\", мероприятия 1.2 \\\"Проведение научных исследований научными группами под руководством докторов наук и кандидатов наук\\\", 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 - Изучение влияния структурированного поверхностного слоя на меха-нические свойства алюминиевых, магниевых и титановых сплавов авиационного назначения в широком диапазоне скоростей деформации. При проведении третьего этапа НИР были использованы методы рентгеновского структурного анализа, методы оптической микроскопии, методы зондовой сканирующей микроскопии, методы количественной металлографии, методы механических испытаний образцов на растяжение в квазистатических и динамических условиях нагружения, фрактографические методы, методы определения фрактальных размерностей поверхностей разрушения. На третьем этапе был использован инструментарий: SHIMADZU XRD-6000, нанола-боратория со сканирующей системой SPM01Ed, оптический микроскоп ОЛИМПУС GX, сервогидравлический универсальный высокоскоростной испытательный стенд Инстрон VHS 40/50-20, универсальная электромеханическая испытательная машина Instron 3369. Получены следующие основные результаты: экспериментальные данные о структуре и ее параметрах поверхности образцов алюминиевых, титановых и магниевых сплавов после обработки методами поверхностного пластического деформирования; зависимости напряжения течения образцов алюминий-магниевых, титановых и магниевых сплавов структурированной поверхностью от скорости деформации; экспериментальные данные о фрактальных размерностях трещин в образцах алюминий-магниевых, титановых и магниевых сплавов после квазистатического и динамического нагружения.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201160096 Дата регистрации ИК: 2011-08-15
Промежуточный реферат №4
Цель работы - Изучение влияния структурированного поверхностного слоя на механические свойства алюминиевых, магниевых и титановых сплавов авиационного назначения в широком диапазоне скоростей деформации. При проведении четвертого этапа НИР были использованы методы механических испытаний образцов на сжатие и продавливание в квазистатических и динамических условиях нагружения, методы оптической микроскопии, фрактографические методы, методы определения фрактальных размерностей поверхностей разрушения. На четвертом этапе был использован инструментарий: сервогидравлический универсальный высокоскоростной испытательный стенд Инстрон VHS 40/50-20, универсальная электромеханическая испытательная машина Instron 3369, оптический микроскоп ОЛИМПУС GX. Получены следующие основные результаты: экспериментальные зависимости предельной степени деформации образцов сплавов со структурированным поверхностным слоем до образования макротрещин от скорости продавливания индентером в диапазоне от 1 до 15 м/с; экспериментальные зависимости напряжения течения от степени деформации алюминий-магниевых, титановых и магниевых сплавов в условиях квазистатического осевого сжатия; экспериментальные данные о характеристиках рельефа поверхности образцов алюминий-магниевых, титановых и магниевых сплавов после квазистатического осевого сжатия; фрактографические данные о поверхностях разрушения сплавов в зоне больших деформаций.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201250714 Дата регистрации ИК: 2012-01-25
Промежуточный реферат №5
В отчете представлены результаты исследований, выполненных по 4 этапу Государственного контракта № П666 от 19.05.2010 г. "Влияние структурированного поверхностного слоя на прочностные характеристики легких сплавов при динамических воздействиях" в рамках мероприятия 1.2.1 "Проведение научных исследований научными группами под руководством докторов наук", мероприятия 1.2 "Проведение научных исследований научными группами под руководством докторов наук и кандидатов наук", 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 - является экспериментальное и теоретическое исследование влияния структурированных поверхностных слоев легких сплавов на их механические свойства в диапазоне скоростей деформаций от 10-3 до 103 с-1, изучение влияния структуры градиентных поверхностных слоев на закономерности зарождения и роста повреждений, на сопротивление деформированию и вязкость разрушения. При проведении пятого этапа НИР были использованы методы механических испытаний образцов на растяжение-сжатие в малоцикловой области, методы оптической микроскопии, фрактографические методы, методы определения фрактальных размерностей поверхностей разрушения. На пятом этапе был использован инструментарий: сервогидравлический универсальный высокоскоростной испытательный стенд Инстрон VHS 40/50-20, универсальная электромеханическая испытательная машина Instron 3369, оптический микроскоп ОЛИМПУС GX, высокопроизводительный вычислительный кластер «Т-Платформы» (НРС-0011025-001). Получены следующие основные результаты: экспериментальные диаграммы циклического растяжения-сжатия образцов алюминий-магниевого сплава АМг6, магниевого сплава Ма8-1, титанового сплава ВТ5-1 со структурированным поверхностным слоем и в состоянии поставки в малоцикловой области; фрактографические данные о поверхности разрушения образцов легких сплавов (алюминий-магниевых, титановых и магниевых) после циклического нагружения в малоцикловой области; физико-математическая модель механического поведения легких сплавов со структурированными поверхностными слоями.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201262318 Дата регистрации ИК: 2012-10-30
Заключительный реферат
В отчете представлены результаты исследований, выполненных по 6 этапу Государственного контракта № П666 от 19.05.2010 г. "Влияние структурированного поверхностного слоя на прочностные характеристики легких сплавов при динамических воздействиях" в рамках мероприятия 1.2.1 "Проведение научных исследований научными группами под руководством докторов наук", мероприятия 1.2 "Проведение научных исследований научными группами под руководством докторов наук и кандидатов наук", 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 - исследование влияния структурированных поверхностных слоев легких сплавов на их механические свойства в диапазоне скоростей деформаций от 10-3 до 103 с-1, изучение влияния структуры градиентных поверхностных слоев на сопротивление деформированию и вязкость разрушения. При проведении шестого этапа НИР были использованы методы компьютерного моделирования процессов деформации пластин с субмикрокристаллическими поверхностными слоями, полученными методами механо-циклической поверхностной обработки. На шестом этапе был использован инструментарий: высокопроизводительный вычислительный кластер «Т-Платформы» (НРС-0011025-001). Получены следующие результаты 1. Разработан прототип программного комплекса для прогнозирования прочностных характеристик легких сплавов со структурированными поверхностными слоями при динамических воздействиях. 2. Получены зависимости напряжения течения, предельных характеристик и вязкости разрушения легких сплавов от скорости деформации в диапазоне от 10-3 до 10+3 с-1. 3. Выработаны рекомендации по повышению динамической прочности изделий из алюминий-магниевых, титановых и магниевых сплавов за счет создания методами поверхностного пластического деформирования структурированных слоев
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201353024 Дата регистрации ИК: 2013-02-14
Заказчик
Федеральное агентство по образованию, ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы», Мероприятие 1.2.1 «Проведение научных исследований научными группами под руководством докторов наук», НК - 712П «Проведение поисковых научно-исследовательских работ по направлению «Авиационные материалы» в рамках мероприятия 1.2.1 Программы», № заявки НК - 712П ГК № П666 от 18 мая 2010
ГРНТИ УДК Инвентарный номер Госшифр Госконтракт Договор
29.19.13 ( ФИЗИКА. Физика твердых тел. Механические свойства твердых тел. )
30.19.57 ( МЕХАНИКА. Механика деформируемого твердого тела. Прочность материалов. )
30.19.29 ( МЕХАНИКА. Механика деформируемого твердого тела. Разрушение. )
55.09.33 ( МАШИНОСТРОЕНИЕ. Машиностроительные материалы. Цветные металлы и сплавы. )
538.951-405; 539.4:620.22; 539.42; 621-034; 532134 НК - 712П П666
Ключевые слова
механические свойства, легкие сплавы, динамическая прочность, высокоскоростная деформация
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