|
|
Главная – Журналы – Прикладная механика и техническая физика 2023 номер 5
Array
(
[SESS_AUTH] => Array
(
[POLICY] => Array
(
[SESSION_TIMEOUT] => 24
[SESSION_IP_MASK] => 0.0.0.0
[MAX_STORE_NUM] => 10
[STORE_IP_MASK] => 0.0.0.0
[STORE_TIMEOUT] => 525600
[CHECKWORD_TIMEOUT] => 525600
[PASSWORD_LENGTH] => 6
[PASSWORD_UPPERCASE] => N
[PASSWORD_LOWERCASE] => N
[PASSWORD_DIGITS] => N
[PASSWORD_PUNCTUATION] => N
[LOGIN_ATTEMPTS] => 0
[PASSWORD_REQUIREMENTS] => Пароль должен быть не менее 6 символов длиной.
)
)
[SESS_IP] => 44.200.122.214
[SESS_TIME] => 1728074219
[BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
[fixed_session_id] => c74db4fff3c254f77c4d4af95aadfc1b
[UNIQUE_KEY] => bec7061ed5070599eb4760855f75a51c
[BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
(
[LOGIN] =>
[POLICY_ATTEMPTS] => 0
)
)
2023 год, номер 5
М.В. Сальников1, А.В. Федосеев2, Г.И. Сухинин1
1Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия salnikovitsbras@gmail.com 2Объединенный институт высоких температур РАН, Москва, Россия fedoseev@itp.nsc.ru
Ключевые слова: пылевая плазма, цепочка пылевых частиц, самоорганизация пылевых частиц
Страницы: 4-16
Аннотация >>
Представлены результаты численного исследования равновесных параметров одномерной цепочки, состоящей из трех пылевых частиц, левитирующих в электрических полях газоразрядной плазмы. Рассмотрена численная модель, в которой движение пылевых частиц моделируется с учетом действия силы кулоновского отталкивания, внешнего электрического поля, силы тяжести, электростатической силы, индуцированной объемным зарядом плазмы, а также силой ионного увлечения, описанной аналитически. Проведено сравнение пространственных распределений объемного заряда плазмы и потенциала вокруг пылевых частиц, а также равновесных структурных параметров цепочки пылевых частиц в зависимости от того, проводится или не проводится аналитический учет силы ионного увлечения. Показано, что при аналитическом учете силы ионного увлечения цепочка пылевых частиц как целое смещается в направлении потока ионов. При этом расстояния между пылевыми частицами оказываются меньше, чем в случае неучета силы ионного увлечения
DOI: 10.15372/PMTF202315307 EDN: HHNFQF
|
А.А. Емельянов, М.Ю. Плотников, Н.И. Тимошенко, И.Б. Юдин
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия alemelyanov@gmail.com
Ключевые слова: алмаз, газофазный синтез, СВЧ-разряд, газоструйное осаждение, кремний, аргон
Страницы: 17-26
Аннотация >>
Развивается газоструйный метод синтеза алмазных покрытий c использованием высокоскоростной струи для переноса активированной в СВЧ-разряде смеси газов (водорода, метана и аргона) к кремниевой подложке. Разработан подложкодержатель, позволяющий сохранять целостность подложки при термических нагрузках в условиях газоструйного осаждения. Получена скорость синтеза алмаза, превысившая достигнутую ранее в газоструйных экспериментах с активацией в СВЧ-плазме без добавления аргона
DOI: 10.15372/PMTF202315309 EDN: SFVBHE
|
М.В. Исупов, В.А. Пинаев
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия isupovmikhail@yandex.ru
Ключевые слова: индуктивно связанная плазма, электроотрицательная плазма, нестационарный разряд
Страницы: 27-38
Аннотация >>
Исследуется генерация низкочастотного индукционного разряда низкого давления с ферромагнитным усилением магнитной связи между индуктором и плазмой. Рассмотрены основные особенности и преимущества данного способа генерации плазмы при его использовании в технологиях ионно-плазменной обработки поверхности материалов. Представлены новые экспериментальные данные об электрофизических и динамических характеристиках ферромагнитно-усиленного индукционного разряда низкого давления в аргоне с добавлением кислорода. Показана возможность управления радиальным распределением параметров плазмы в газоразрядной камере c помощью распределенной генерации разряда. Выявлены существенные колебания температуры электронов в течение периода колебаний электрического поля разряда, рассмотрен механизм их возникновения
DOI: 10.15372/PMTF202315321 EDN: FYCRYZ
|
В.Г. Щукин, В.О. Константинов
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия shckukin@itp.nsc.ru
Ключевые слова: пирометрические измерения, температура расплава материалов, рафинирование кремния, электронно-пучковая плазма
Страницы: 39-44
Аннотация >>
Предложен способ измерения температуры расплава кремния при плазмохимическом электронно-пучковом рафинировании, основанный на измерении интенсивности излучения от поверхности расплава материала в ИК-диапазоне и сопоставлении ее с температурой. Установлено, что путем изменения условий рафинирования, в частности силы тока электронного пучка, можно изменять температуру очищаемого кремния в диапазоне 1500 ÷ 2600 К
DOI: 10.15372/PMTF202315323 EDN: IWOUZY
|
А.В. Петрова, А.И. Сафонов
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия koltekreit@gmail.com
Ключевые слова: тлеющий разряд, обработка поверхности, медный образец, окисление, микроструктуры, наноструктуры, шероховатость
Страницы: 45-51
Аннотация >>
Показана возможность управления шероховатостью поверхности медного образца путем обработки ее плазмой тлеющего разряда. Установлено, что основным процессом, влияющим на морфологию и состав поверхности, является окисление. В результате обработки на поверхности медного образца формируются различные нано- и микроструктуры ее оксида. Показано, что в исследуемом диапазоне параметров давление рабочего газа оказывает более существенное влияние на формирование различных структур, чем плотность тока тлеющего разряда. В результате обработки наблюдаются различные стадии процесса окисления поверхности, вызванные различием ее температур
DOI: 10.15372/PMTF202315329 EDN: ADONQF
|
Е.А. Баранов1, В.А. Непомнящих1,2, В.О. Константинов1, В.Г. Щукин1, И.Е. Меркулова1, А.О. Замчий1, Н.А. Лунев1,2, В.А. Володин2,3, А.А. Шаповалова4
1Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия itpbaranov@gmail.com 2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия v.nepomnyashchikh@g.nsu.ru 3Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, Новосибирск, Россия v.volodin@g.nsu.ru 4Институт неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН, Новосибирск, Россия shapovalova@niic.nsc.ru
Ключевые слова: нанокристаллический кремний, электронно-пучковый отжиг, нестехиометрический оксид кремния, плотность тока электронного пучка
Страницы: 52-58
Аннотация >>
В вакуумной камере проведен электронно-пучковый отжиг тонкой пленки аморфного субоксида кремния со стехиометрическим коэффициентом, равным 0,5. Время экспозиции составило 10 мин при ускоряющем напряжении электронного пучка 1000 В и силе тока 75 мА. С помощью зондовых измерений и расчетов получено поперечное распределение плотности тока в пучке электронов, которое хорошо согласуется с нормальным распределением. Плотность тока на оси пучка составила 0,8 мА/мм2. Установлено, что в результате электронно-пучкового отжига тонкой пленки аморфного субоксида кремния формируются наночастицы кристаллического кремния размером 4,1 ± 0,1 нм. Размеры кристаллитов не зависят от плотности тока пучка электронов, в отличие от степени кристалличности, которая уменьшается с 40 % на оси пучка до нуля (аморфная структура) на периферии. Предполагается, что в процессе образования нанокристаллического кремния происходит формирование жидкой фазы
DOI: 10.15372/PMTF202315332 EDN: RLFNOS
|
В.Н. Ярыгин, В.Г. Приходько, И.В. Ярыгин
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия yarygin@itp.nsc.ru
Ключевые слова: вакуумные газодинамические установки, методы диагностики, струйное истечение газа в вакуум, неравновесные процессы, моделирование струй двигателей космических аппаратов
Страницы: 59-69
Аннотация >>
Представлен краткий обзор выполненных в Институте теплофизики СО РАН экспериментальных исследований газодинамики сверхзвуковых струй малой плотности, включая создание вакуумного газодинамического комплекса, разработку электронно-пучковых и лазерных методов диагностики, изучение влияния эффектов вязкости и неравновесности на область свободного сверхзвукового расширения и на ударно-волновую структуру недорасширенных струй. Рассмотрены проблемы и представлены примеры моделирования на вакуумных стендах силового, теплового и загрязняющего воздействия натурных струй двигателей ориентации на элементы конструкций космических аппаратов и орбитальных станций
DOI: 10.15372/PMTF202315322 EDN: ZKMLQO
|
К.А. Дубровин1,2, А.Е. Зарвин1, А.К. Ребров2
1Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия akdubr@gmail.com 2Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе, Новосибирск, Россия rebrov@itp.nsc.ru
Ключевые слова: сверхзвуковая струя, образование кластеров, внешний вторичный поток, кластерный след, электронный пучок, проникание фонового газа, время жизни частиц в возбужденном состоянии
Страницы: 70-83
Аннотация >>
Рассмотрены особенности газовых течений из сверхзвуковых сопел в затопленное пространство в условиях кластерообразования. Излучение частиц в потоке инициировалось посредством хорошо сфокусированного высоковольтного электронного пучка. Регистрация излучения проводилась с помощью фотокамеры высокого разрешения и спектрометра с широким диапазоном длин волн. Показано, что для характерных размеров струй конденсирующихся газов во всем диапазоне исследованных значений давления торможения и фонового окружающего пространства применима такая же зависимость от параметров, как в случае внесения поправочного коэффициента для учета влияния конденсации, в свою очередь зависящего от размера кластеров. Представлена форма поправочного коэффициента. Исследованы зависимости от внешних параметров обнаруженного ранее процесса формирования вторичной внешней струи в потоках легкоконденсирующихся газов - "кластерного следа". Рассмотрены причины и условия возникновения данного эффекта. Проведено сравнение процессов формирования традиционной веретенообразной струи и новой вторичной. Представлены результаты измерения с помощью метода фотометрии диаметров традиционной и вторичной струй в максимальных сечениях, с различными режимами истечения. Рассмотрены причины различий процессов формирования традиционной струи и вторичного потока в условиях развитой конденсации частиц. Установлено влияние "кластерного следа" на процесс проникания газа из окружающего пространства внутрь сверхзвукового потока. Рассмотрены особенности излучения частиц "кластерного следа", получены оценки времени существования излучения в возбужденном состоянии
DOI: 10.15372/PMTF202315325 EDN: GMRHOD
|
А.А. Морозов1, И.Б. Юдин1, А.Г. Абрамов2, П.А. Сковородко1, Р.Г. Шарафутдинов1
1Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия morozov@itp.nsc.ru 2АО "ТВЭЛ", Москва, Россия argabramov@tvel.ru
Ключевые слова: прямое статистическое моделирование методом Монте-Карло, сверхзвуковая струя, электронный пучок, разреженный газ
Страницы: 84-93
Аннотация >>
С использованием кинетического и континуального подходов проведено численное исследование сверхзвукового истечения газа из кольцевого сопла в камеру низкого давления. Такие течения применяются в газоструйных плазмохимических технологиях, в которых используется электронный пучок, проходящий через осевой канал. Исследование проводилось с использованием прямого статистического моделирования с помощью метода Монте-Карло и путем решения уравнений сплошной среды в рамках пакета ANSYS Fluent. Показано, что полученные решения даже в зонах низкой плотности в канале электронного пучка хорошо согласуются. Это позволяет сделать вывод о возможности использовать пакет ANSYS Fluent для моделирования течений данного типа
DOI: 10.15372/PMTF202315327 EDN: IOHTKA
|
В.А. Андрющенко1,2, К.В. Артишевский1, Д.В. Смовж1,2
1Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия vladimir.andryushchenko@gmail.com 2Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия dsmovzh@gmail.com
Ключевые слова: смачиваемость, нанотекстурирование, молекулярная динамика
Страницы: 94-101
Аннотация >>
Проведено исследование смачиваемости текстурированных поверхностей медной и углеродной подложек. Установлено, что такие геометрические параметры создаваемых текстур, как глубина и регулярность, оказывают существенное влияние на лиофильность поверхности, а также на характер растекания и движения капли воды. Значения краевых углов, полученные экспериментально, согласуются со значениями углов, полученными при молекулярно-динамическом моделировании
DOI: 10.15372/PMTF202315331 EDN: IJFMRT
|
А.А. Голышев, Н.А. Сибирякова
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия alexgol@itam.nsc.ru
Ключевые слова: законы подобия, металлокерамика, прямое лазерное выращивание, безразмерные параметры
Страницы: 102-107
Аннотация >>
Определены безразмерные параметры и законы подобия, описывающие геометрические размеры металлокерамического наплавляемого валика, формируемого в процессе прямого лазерного выращивания. В качестве порошковой смеси использовались титановый сплав ВТ-6 и керамика (карбид кремния SiC) с различной объемной долей. Предложена модель для оценки теплофизических параметров гетерогенного материала. Показано, что независимо от объемной доли керамики безразмерные геометрические параметры единичного трека (глубина, ширина и высота) зависят от двух безразмерных параметров: нормированной энтальпии и числа Пекле, причем эти зависимости могут быть аппроксимированы алгебраическими выражениями
DOI: 10.15372/PMTF202315287 EDN: QWBNRI
|
Ю.П. Гунько, И.Н. Кавун
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия gounko@itam.nsc.ru
Ключевые слова: импульсная аэродинамическая труба, испытания воздухозаборников, осесимметричный воздухозаборник внутреннего сжатия, нестационарные и квазистационарные режимы обтекания воздухозаборника, колебательный режим обтекания
Страницы: 108-123
Аннотация >>
Представлены результаты численного моделирования нестационарного течения в осесимметричном воздухозаборнике внутреннего сжатия, испытанного в импульсной аэродинамической трубе с форкамерой фиксированного объема. Выполненные расчеты позволили выявить основные особенности различных режимов: нестационарных режимов запуска трубы и воздухозаборника, режима квазиустановившегося рабочего потока в трубе, режима квазистационарного обтекания воздухозаборника в запущенном состоянии при сверхзвуковой скорости потока в канале, а также последующего нестационарного перехода к режиму с выбитой головной ударной волной на входе при дозвуковой скорости в канале. Выявлен неизвестный ранее режим обтекания воздухозаборника с волнообразным перемещением головной ударной волны. Показано, что со временем колебания затухают, при этом положение ударной волны в набегающем потоке стабилизируется на некотором расстоянии от передней кромки воздухозаборника с сохранением рабочего режима течения в трубе
DOI: 10.15372/PMTF202215215 EDN: KNFDQG
|
А.М. Ильясов, В.Н. Киреев
Уфимский университет науки и технологий, Уфа, Россия amilyasov67@gmail.com
Ключевые слова: нестационарное течение, билинейный поток, магистральная трещина, аналитическое решение
Страницы: 124-138
Аннотация >>
Рассматривается задача о мгновенной закачке или отборе ньютоновской жидкости через нагнетательную или добывающую скважину в бесконечный пласт с вертикальной магистральной трещиной постоянной ширины при заданных постоянных забойном давлении на скважине и пластовом давлении. Найдены аналитические решения для полей давления в трещине и пласте при закачке или отборе жидкости, а также для скорости течения в трещине. Получены явное выражение для утечки (притока) жидкости из трещины в пласт (из пласта в трещину) и уравнения траекторий частиц в трещине и пласте. Для полученных решений построены поля давления, распределения скорости жидкости в трещине и утечек жидкости из конечной трещины в ограниченный пласт при различных значениях проницаемости пласта
DOI: 10.15372/PMTF202315260 EDN: IPVPVE
|
А.И. Кутепова, Д.В. Хотяновский, А.А. Сидоренко
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия kutepova@itam.nsc.ru
Ключевые слова: прямое численное моделирование, взаимодействие ударной волны и ламинарного пограничного слоя, тепловой источник возмущений
Страницы: 139-143
Аннотация >>
Выполнено прямое численное моделирование процесса взаимодействия ламинарного пограничного слоя с ударной волной при числе Маха, равном 1,45. Исследовано влияние периодического теплового источника на характер данного взаимодействия
DOI: 10.15372/PMTF202315293 EDN: HVAHTM
|
М. С. Элмосбахи, М. Хамди, М. Хазами
Исследовательско-технологический центр энергетики, Хаммам-Лиф, Тунис elmosbahi.mohamed@gmail.com
Ключевые слова: солнечная тепловая трубка, коэффициент заполнения, вакуумная трубка
Страницы: 144-158
Аннотация >>
Проведено исследование тепловых характеристик системы двухфазного закрытого термосифона, в котором в качестве рабочей жидкости используется метанол. Изучено влияние электрической тепловой мощности, объема заполняющей жидкости, расхода жидкости, угла наклона трубки и температуры охлаждающей воды на температуру на выходе из трубки. Проведены исследования при различных значениях объема заполняющей жидкости в диапазоне от 4 мл (объем наполовину заполненного испарителя) до 9 мл (объем переполненного испарителя). Рассматривались значения массового расхода жидкости в диапазоне 0,2÷0,7 кг/мин, значения мощности подводимого тепла в диапазоне 13,0÷41,4 Вт и значения температуры охлаждающей воды в диапазоне 15÷35 ° С. Установлено, что оптимальное заполнение трубки жидкостью обеспечивает наилучшую температуру на выходе, при этом коэффициент теплопередачи составляет от 64 до 71 %. Исследовано влияние изолированной адиабатической зоны на распределение температуры вдоль тепловой трубки
DOI: 10.15372/PMTF202315136 EDN: BDVENK
|
В.В. Глаголев, А.А. Маркин
Тульский государственный университет, Тула, Россия vadim@tsu.tula.ru
Ключевые слова: разрушение материального объема, линейный параметр, критерий разрушения, задача Кирша, дуга взаимодействия
Страницы: 159-165
Аннотация >>
Исследуется влияние радиуса отверстия в упругом слое на величину критической внешней нагрузки в момент начала разрушения, определяемый энергетическим критерием. Использование в качестве критерия разрушения потока свободной энергии через дугу взаимодействия позволяет описать зависимость критической внешней нагрузки от радиуса отверстия. Длина дуги взаимодействия, построенной в окрестности точки максимума свободной энергии, определяется через линейный параметр. Максимальное значение линейного параметра может быть принято в качестве материальной константы. С использованием известных экспериментальных данных получена оценка введенного линейного параметра для слоя из полиметилметакрилата
DOI: 10.15372/PMTF202315252 EDN: CWBEKY
|
М. Пан, С. М. Чжоу, Б. Л. Ху, Ю. Ц. Чзан
Колледж гражданского строительства и архитектуры Чжэцзянского университета, Ханчжоу, Китай ppmmzju@163.com
Ключевые слова: свободные колебания, функционально-градиентный в двух направлениях материал, балка Тимошенко, метод дифференциальных квадратур, углеродные нанотрубки
Страницы: 166-178
Аннотация >>
С использованием теории балки Тимошенко исследованы колебания композитной балки из функционально-градиентного в двух направлениях материала, армированного углеродными нанотрубками. Получено уравнение свободных колебаний композитной балки, в котором учитываются показатель градиентальности, распределение углеродных нанотрубок и их объемная доля. Для решения данного уравнения используется метод дифференциальных квадратур. Определены собственные частоты колебаний балки. Установлено, что собственная частота и формы колебаний балки зависят от показателя градиентальности, распределения нанотрубок и их объемной доли. Распределение нанотрубок по высоте балки и объемная доля нанотрубок оказывают незначительное влияние на формы колебаний композитной балки
DOI: 10.15372/PMTF202215136 EDN: JNBDQB
|
В.Ю. Ульяницкий, Д.К. Рыбин, А.Ю. Ларичкин
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия ulianv@mail.ru
Ключевые слова: порошковое напыление, стеклянная дробь, наклеп, глубина наклепа, микротвердость, метод Альмена, остаточные напряжения
Страницы: 179-193
Аннотация >>
С целью исследования наклепа, происходящего в процессе нанесения покрытий, получаемых методом напыления порошкового материала, проведены эксперименты по дробеструйной обработке стеклянной дробью стальных тестовых полосок на детонационном комплексе CCDS2000. Получены экспериментальные зависимости глубины наклепа δ и величины остаточных напряжений σ в наклепанном слое от параметров обработки (размера, плотности и скорости частиц, прочности материала тестовой полоски). Предложены инженерные формулы для расчета значений δ и σ.
DOI: 10.15372/PMTF202315268 EDN: WBOYOV
|
В.В. Шевелев
МИРЭА - Российский технологический университет, Москва, Россия valeshevelev@yandex.ru
Ключевые слова: хрупкость, разрушение, долговечность, дисперсия, многоэлементная структура, пучок волокон, напряжение
Страницы: 194-204
Аннотация >>
Предложена модель для оценки долговечности пучка одинаковых волокон в условиях хрупкого разрушения в области растягивающих напряжений, расположенной левее гриффитсова порога разрушения. Показано, что в указанной области напряжений средняя долговечность и дисперсия значений долговечности неограниченно увеличиваются при уменьшении растягивающего напряжения. Получены оценки инкубационного периода долговечности, его доверительной вероятности и нижней границы числа элементов пучка одинаковых волокон, гарантирующих требуемую долговечность пучка
DOI: 10.15372/PMTF202315270 EDN: UPSPHD
|
Н.П. Лазарев1, В.А. Ковтуненко2,3
1Научно-исследовательский институт математики Северо-Восточного федерального университета им. М. К. Аммосова, Якутск, Россия nyurgun@ngs.ru 2Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия kovtunenko@hydro.nsc.ru 3Институт математики и компьютерных наук Грацского университета им. Карла и Франца, Грац, Австрия
Ключевые слова: вариационная задача, жесткое включение, условие непроникания, упругая матрица, шарнирное соединение
Страницы: 205-215
Аннотация >>
Исследованы две модели, описывающие равновесие неоднородного двумерного тела с двумя соединенными жесткими включениями. Первая модель соответствует упругому телу с объемными жесткими включениями, расположенными в областях с постоянной шириной (криволинейный прямоугольник и трапеция). В рамках второй модели рассмотрены тонкие включения, описываемые кривыми. Для обоих типов моделей предполагается, что на границе контакта упругой матрицы и жестких включений имеется трещина, которая задается одной и той же кривой. На берегах трещины ставится одностороннее условие непроникания. Исследуется зависимость решений задач о равновесии от параметра ширины объемных включений. Показано, что решения задач о равновесии при наличии объемных включений в сильной топологии сходятся к решению задач для тонких включений при стремлении параметра ширины к нулю
DOI: 10.15372/PMTF202315275 EDN: UTTQGQ
|
А.В. Гончар, А.А. Соловьев
Институт проблем машиностроения РАН - филиал Федерального исследовательского центра "Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова РАН", Нижний Новгород, Россия avg-ndt@mail.ru
Ключевые слова: зона термического влияния, ультразвуковой контроль, микроструктура, усталость, одноосное растяжение, сталь, коэффициент Пуассона
Страницы: 216-224
Аннотация >>
С использованием металлографического и ультразвукового эхо-импульсного методов проведены исследования процесса разрушения стали марки Ст3сп при одноосном растяжении и усталости. Образцы вырезались из сварного соединения, а именно из зоны основного металла и участка неполной перекристаллизации в зоне термического влияния. Проведен сравнительный анализ эволюции грубых полос скольжения в зоне термического влияния и в основном металле. Установлена связь коэффициента Пуассона, определяемого ультразвуковым методом, с механическими характеристиками материала. Предложены способы оценки ресурса пластичности при одноосном растяжении и числа циклов до разрушения при усталости
DOI: 10.15372/PMTF202315288 EDN: FOWKOU
|
А.А. Буренин, А.В. Ткачева
Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН, Комсомольск-на-Амуре, Россия aaburenin@yandex.ru
Ключевые слова: упругость, вязкопластичность, сборка с натягом, горячая посадка, температурные напряжения
Страницы: 225-240
Аннотация >>
Приводится решение задачи Гадолина об эволюции напряженных состояний в технологическом процессе горячей посадки цилиндрической трубы на другую трубу. Материалы деталей сборки описываются математической моделью упруговязкопластического тела. На контактной поверхности материалов сборки задается закон трения. В качестве условия пластического течения принимается условие максимальных октаэдрических напряжений (условие Мизеса), в котором предел текучести существенно зависит от локальной температуры. Расчеты изменяющихся со временем температурных напряжений проводятся последовательными шагами по времени в зависимости от достигнутого распределения температуры. Результаты расчетов остаточных напряжений и сформированного натяга в сборке сравниваются со значениями, полученными при численно-аналитическом решении одномерной задачи. Указаны различия характера изменения натяга в торцевой области конструкции, возникающие при проведении расчетов без учета сингулярности в краевых условиях
DOI: 10.15372/PMTF202315249 EDN: XGBQDW
|
|