Індекс рубрикатора НБУВ: К235.160.622.3

Рубрики:

Утомна (циклічна) міцність (утома, витривалість) титану та його сплавів

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К235.160.62 + К413.1

Рубрики:

Механічні властивості титану та його сплавів

Тертя в машинах і механізмах

Шифр НБУВ: Ж28502 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Досліджено антибалістичні захисні характеристики трьохшарової плити, що складається з шарів стопу Ti - 6Al - 4V і технічно чистого титану, побудованих за допомогою методу 3D-друку на підкладинці із стопу T110. Після балістичних випробувань, досліджено і проаналізовано мікроструктуру, а також твердість та механічні характеристики даного шаруватого матеріалу при навантаженні методом 3-х точкового вигину. Поверхні між шарами є важливими структурними елементами, що вносять вклад в загальні захисні характеристики. 3D-друковані шари характеризуються достатньою силою зв'язку без пор та інших дефектів між ними, що забезпечує перспективні результати при захисті від бронебійних куль Б32. Різниця в мікроструктурі, міцності, твердости та пластичности індивідуальних шарів веде до зміни механічної поведінки шаруватих матеріалів в залежності від напрямку прикладеного навантаження, що дає потенціал для подальшого покращення захисних характеристик.

Досліджено мікроструктуру та антибалістичні захисні характеристики двох типів шаруватих титанових матеріалів. Двошарові броньовані пластини, що складалися зі стопу Ti - 6Al - 4V та металоматричного композиту Ti - 6Al - 4V - 10 % об. TiC одержано за методом порошкової металургії з використанням гарячого ізостатичного пресування. Потрійні пластини Ti - 6Al - 4V/CP - Ti/Ti - 6Al - 4V виготовлено за адитивними технологіями (3D друку). Обидва типи шаруватих матеріалів показали перевагу в антибалістичному захисті у порівнянні з однорідними титановими стопами під час випробувань бронебійними уражальними елементами. Проаналізовано мікроструктуру та твердість окремих шарів, глибину проникнення та кінетичну енергію куль, що надало змогу зрозуміти вклад кожного шару в затримку куль та дисипацію їх енергії. Твердий передній шар металоматричного композиту ефективніше зупиняє уражальні елементи, ніж м'які та пластичні шари стопу Ti - 6Al - 4V та технічно чистого титану, а комбінація цих матеріалів забезпечує зменшення глибини проникнення та відсутність розтріскування шаруватих структур у разі балістичного удару.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л719.2-106 + К235.160.62

Рубрики:

Шаруваті пластмаси

Механічні властивості титану та його сплавів

Шифр НБУВ: Ж14159 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Исследовано влияние параметров порового пространства спеченных титановых сплавов на запас прочности лопаток компрессора газотурбинного двигателя. Показано, что сопротивление усталости деталей из спеченных сплавов, синтезированных из порошковых смесей на основе титанового порошка ПТ5, который получен с помощью метода механического размола титановой губки, необходимо оценивать с учетом особенностей морфологии порового пространства. Предложен и экспериментально опробован подход к учету влияния особенностей морфологии порового пространства на предел выносливости лопаток компрессора газотурбинного двигателя на основе анализа фрактальной размерности границ пор. Приведены результаты экспериментальных исследований предела выносливости образцов из титановых сплавов ВТ1-0, ВТ6 и ВТ8 с различной пористостью, средним размером пор и фрактальной размерностью. Выполнено моделирование напряженно-деформированного состояния пера натурных лопаток компрессора низкого давления турбовалъного газотурбинного двигателя. Приведены результаты испытаний на усталость натурных лопаток компрессора. На основании подходов механики разрушения предложена усовершенствованная модель оценки предела выносливости образцов из спеченных титановых сплавов с учетом свойств твердой фазы, размера и морфологии пор, а также общей пористости. Предложена зависимость, связывающая запас прочности натурных лопаток компрессора с пределом выносливости лабораторных образцов, параметрами их пористости, а также действующими в процессе эксплуатации газотурбинных двигателей нагрузками. Рассчитаны запас прочности и вероятности неразрушения лопаток компрессора газотурбинного двигателя, изготовленных из спеченного титанового сплава с различными величиной и формой пор, а также пористостью. Установлены их предельно допустимые значения, при которых обеспечиваются запас прочности и вероятность неразрушения лопаток, удовлетворяющие требованиям нормативной документации. Показано, что для получения требуемой величины запаса прочности и вероятности неразрушения лопаток необходимо, чтобы технология их изготовления предусматривала операции, направленные на устранение пор в поверхностном слое.

На основі побудованої моделі з використанням методів механіки суцільного середовища та термодинаміки нерівноважних процесів для кількісного опису поведінки тіл, виготовлених з матеріалів з ефектом пам'яті форми, досліджено фазовий та напружений стан пластини з нікеліду титану за згину та нагріву-охолодження. Розрахунки виконано для різних варіантів механічного навантаження і температури. Встановлено, що за фазових змін у пластині виникає змінний за товщиною розподіл мартенситу, що спричиняє формування неоднорідного залишкового напружено-деформованого стану.

Індекс рубрикатора НБУВ: К235.160.62

Рубрики:

Механічні властивості титану та його сплавів

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К235.160.62 + К390.45-18

Рубрики:

Механічні властивості титану та його сплавів

Гаряче пресування. Спікання металевих порошків і металокерамічних сумішей

Шифр НБУВ: Ж28502 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Исследовано влияние параметров порового пространства спеченных титановых сплавов на запас прочности лопаток компрессора газотурбинного двигателя. Показано, что сопротивление усталости деталей из спеченных сплавов, синтезированных из порошковых смесей на основе титанового порошка ПТ5, который получен с помощью метода механического размола титановой губки, необходимо оценивать с учетом особенностей морфологии порового пространства. Предложен и экспериментально опробован подход к учету влияния особенностей морфологии порового пространства на предел выносливости лопаток компрессора газотурбинного двигателя на основе анализа фрактальной размерности границ пор. Приведены результаты экспериментальных исследований предела выносливости образцов из титановых сплавов ВТ1-0, ВТ6 и ВТ8 с различной пористостью, средним размером пор и фрактальной размерностью. Выполнено моделирование напряженно-деформированного состояния пера натурных лопаток компрессора низкого давления турбовалъного газотурбинного двигателя. Приведены результаты испытаний на усталость натурных лопаток компрессора. На основании подходов механики разрушения предложена усовершенствованная модель оценки предела выносливости образцов из спеченных титановых сплавов с учетом свойств твердой фазы, размера и морфологии пор, а также общей пористости. Предложена зависимость, связывающая запас прочности натурных лопаток компрессора с пределом выносливости лабораторных образцов, параметрами их пористости, а также действующими в процессе эксплуатации газотурбинных двигателей нагрузками. Рассчитаны запас прочности и вероятности неразрушения лопаток компрессора газотурбинного двигателя, изготовленных из спеченного титанового сплава с различными величиной и формой пор, а также пористостью. Установлены их предельно допустимые значения, при которых обеспечиваются запас прочности и вероятность неразрушения лопаток, удовлетворяющие требованиям нормативной документации. Показано, что для получения требуемой величины запаса прочности и вероятности неразрушения лопаток необходимо, чтобы технология их изготовления предусматривала операции, направленные на устранение пор в поверхностном слое.

На основі побудованої моделі з використанням методів механіки суцільного середовища та термодинаміки нерівноважних процесів для кількісного опису поведінки тіл, виготовлених з матеріалів з ефектом пам'яті форми, досліджено фазовий та напружений стан пластини з нікеліду титану за згину та нагріву-охолодження. Розрахунки виконано для різних варіантів механічного навантаження і температури. Встановлено, що за фазових змін у пластині виникає змінний за товщиною розподіл мартенситу, що спричиняє формування неоднорідного залишкового напружено-деформованого стану.

Приведены результаты исследований причин образования трещин в лопатках последней ступени паровых турбин К-1000-60/3000, эксплуатирующихся на АЭС Украины. Основные причины, физическая сущность формирования и накопления эрозионной повреждаемости поверхности лопаточных материалов в результате высокоскоростного каплеударного воздействия переохлажденного пара до настоящего времени остаются недостаточно изученными. При выполнении работы был проведен комплекс исследований структуры, химического состава и механических свойств материала лопатки. Выполнены морфологические и фрактографические исследования поверхности трещины. По результатам этих исследований сформулированы выводы о причинах возникновения дефектов и о возможности прогнозирования остаточного ресурса лопаток.

Індекс рубрикатора НБУВ: К235.160.62 + К235.160.73

Рубрики:

Механічні властивості титану та його сплавів

Вплив обробки тиском на структуру і властивості титану та його сплавів

Шифр НБУВ: Ж23022 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К235.160.77 + К235.160.622.8

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Спеціальні технології виробництва дозволяють економічно обгрунтовано виготовляти деталі складної конфігурації з мінімізацією циклу від розробки до виробництва. Для використання цієї технології до високонавантажених відповідальних елементів конструкцій необхідно вивчити специфіку її впливу на характеристики утоми отриманих матеріалів на мікро-, макро- і мезорівні. Досліджено міцність від утомленості плоских зразків (гладкі і з двосторонніми напівкруглими вирізами) зі сплаву Тi - 6Аl - 4V, які виготовлено за технологією вибірної лазерної плавки. Для ідентифікації місця зародження тріщини від утомленості та механізму руйнування фрактограми зруйнованих зразків досліджувались методом сканувальної електронної мікроскопії. Установлено, що міцність від утомленості зразків із концентратором напружень у вигляді двосторонніх напівкруглих вирізів трохи нижча, аніж гладких зразків. Показано, що чутливість даного матеріалу до концентрації напружень дуже низька через специфіку гексагональної кристалічної решітки загартованих первинних альфа-зерен і технологічних поверхневих дефектів, характерних для вибірної лазерної плавки.

Для создания модели распространения трещин в монокристаллическом сплаве gamma-TiAl использовалось моделирование с помощью метода молекулярной динамики. Влияние угла между микротрещиной и направлением нагружения на распространение трещины исследовано посредством анализа атомных конфигураций и кривых деформирования. Полученные результаты показывают, что с увеличением угла время эмиссии первой дислокации и значение предела текучести уменьшаются. Трещина распространяется по механизму субмагистральной трещины. Это явление становится более очевидным по мере увеличения угла, уменьшения количества дефектов упаковки и вершинных дислокаций.

Запропоновано автоматизований метод аналізу форми та розмірів ямок в'язкого відриву, утворених під час руйнування титанового сплаву ВТ23. Метод можна використовувати у системах технічної діагностики. Розроблено підходи до аналізу зображень поверхонь руйнування, одержаних на сканівному мікроскопі. Запропонований метод надає змогу виділяти складові частини досліджуваних об'єктів, здійснювати їх морфологічний аналіз, а також оцінювати їх взаємозв'язок.

Встановлено основні закономірності пластичного деформування титанового сплаву ВТ22 та мікромеханізми його руйнування за статичного розтягу та розтягу після різних режимів динамічного нерівноважного навантаження в результаті імпульсних підвантажень. Виявлено, що незалежно від режиму навантаження руйнування сплаву ВТ22 відбувається за механізмом зародження та об'єднання пор. Проаналізовано фізико-механічні явища утворення на поверхні зламів ямок в'язкого відриву та описано їх зв'язок із деформаційними процесами.

Індекс рубрикатора НБУВ: К235.160.622.3-1

Рубрики:

Утомна (циклічна) міцність (утома, витривалість) титану та його сплавів

Шифр НБУВ: Ж61773 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Приведены результаты экспериментально-расчетных исследований по определению скорости роста трещины усталости в титановых сплавах. Проанализирована возможность применения корреляционных зависимостей между экспериментальными значениями скорости роста трещины усталости при различных температурах.