Наведено результати досліджень фундаментальних закономірностей повзучості та малоциклової втоми з урахуванням впливу основних експлуатаційних чинників (виду напруженого стану, температури, частоти навантаження, характерних для умов роботи атомного енергетичного обладнання) на механічні властивості конструкційних металевих матеріалів різних класів як основи методів розрахунку на міцність та довговічність за умови циклічного навантаження за складного напруженого стану. Викладено методику прогнозування поведінки матеріалів і конструкцій для широкого спектра важконавантажених об'єктів.

Приведены результаты исследований фундаментальных закономерностей ползучести и малоциклической утомляемости с учетом влияния основных факторов (вида напряженного состояния, температуры, частоты нагрузки, характерных для условий работы атомного энергетического оборудования) на механические свойства конструкционных металлических материалов различных классов как основы методов расчета на мощность и долговечность при условии циклической нагрузки сложного напряженного состояния. Представлена методика прогнозирования поведения материалов и конструкций для широкого спектра нагруженных объектов.

Ключ. слова: компьютерное моделирование, молекулярная динамика, нанокристалл, ОЦК-металл, механизм разрушения, растяжение, деформация
Індекс рубрикатора НБУВ: К290.62 + В371.236 + В376.3

Рубрики:

Механічні властивості металів і сплавів з іншими властивостями

Крихкість. Пластичність

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Предложена методология анализа структурной чувствительности механического поведения предварительно деформированных материалов. Использован комплексный метод исследований механических свойств, включающий испытания на одноосное растяжение, 4-точечный изгиб и одноосное сжатие. Продемонстрирована стадийность кривых деформационного упрочнения, которая связывается со структурными изменениями материалов, подвергнутых интенсивной пластической деформации.

Досліджено мікроструктурні процеси, які проходять у полікристалічних матеріалах із пам'яттю форми під час оборотних мартенситних перетворень; розглянуто фізико-механічні властивості цих матеріалів.

В межах теорії Ландау з двокомпонентним параметром порядку вивчено надпружність аксіально-стиснених квазістехіометричних стопів Ni - Mn - Ga з ефектом пам'яті форми. Розраховано значення напруження та деформації, що характеризують петлі "напруження - деформації", з використанням експериментальної температурної залежності пружного модуля зсуву. Показано, що деформація індукованого механічним напруженням мартенситного перетворення завжди менша від спонтанної деформації, яка виникає під час охолодження зразка. Продемонстровано задовільну відповідність теоретичних результатів до наявних експериментальних даних.

Розглянуто проблеми структурної оптимізації металокомпозитних матеріалів з метою підвищення їх опору втомному руйнуванню за умов сумісної дії циклічного навантаження та з урахуванням експлуатаційних особливостей (високої температури або корозійного середовища). Проведено експериментальні випробування нових сплавів системи Ti - Si - Al - Zr. Оцінено вплив компонентного складу та структури на характеристики високотемпературної та корозійної циклічної тріщиностійкості даних сплавів у литому, термообробленому та термодеформованому станах. За допомогою мікрорактографічних досліджень встановлено зв'язок між механізмами руйнування та структурними особливостями матеріалів. Досліджено електрохімічну поведінку металокомпозитів і визначено швидкість регенерації пасиваційної плівки на свіжоутвореній поверхні. Встановлено функціональні властивості сплавів системи Ti - Si - Al - Zr за умов дії експлуатаційних середовищ на підставі діаграм конструкційної міцності, що враховують тріщиностійкість на трьох ділянках кінетичної діаграми та міцність на згин. Проведено порівняльне дослідження властивостей сплавів системи Ti - Si - Al - Zr і традиційних титанових сплавів.

Для соединения сплавов системы Ni - Ti малого свариваемого сечения наиболее перспективны методы сварки с импульсным нагревом. Исследованы характеристики соединений проволоки и фольги, полученные способами точечной сварки разрядом конденсаторов и переменным током, ударной конденсаторной и лазерной сварки. С использованием методов оптической и рентгеновской микроскопии, микрорентгеноспектрального анализа, резистометрии и трехточечного изгиба показано, что способы конденсаторной и лазерной сварки не изменяют химический состав материала, его термомеханические свойства вблизи места сварки и их можно рекомендовать для использования при изготовлении изделий из нитинола.

Разработка биметаллических материалов - одно из направлений современных исследований. Различие в свойствах компонентов такого материала может изменить механические характеристики, что обеспечивает его максимально эффективное функционирование в разных областях. Установлен механизм деформации при вытяжке Cu-Al листа, построена модель расчета деформации коробления, которая связывает угол коробления с определяющими факторами. Для обработки 3D изображения применяли современное оборудование. Предложенный параметр аналогичен коэффициенту Пуассона в отношении описания служебных и собственных свойств двухслойных материалов.