Нестабільність деформування та зміцнення матеріалів в умовах глибокого охолодження - Автореферат

Цей ефект, що отримав назву низькотемпературна переривчаста текучість (ПТ), реєструється у вигляді пилоподібних діаграм деформування, на котрих амплітуда стрибків по напруженню може сягати 60 % від вихідного рівня. Це повязано з далеко недостатнім вивченням проявів ефекту ПТ, його впливу на опір деформуванню і руйнуванню, характеристики міцності і пластичності матеріалів. Мета роботи полягає у розробленні критеріїв, що визначають граничні стани матеріалів в умовах нестабільності деформування за кріогенних температур і створенні на їх основі методів визначення небезпечних та допустимих напружень з оптимальним використанням низькотемпературного та деформаційного зміцнення. розробити адекватні моделі стрибкоподібної деформації для описання кінетики стрибка і оцінки амплітудних значень деформації у залежності від характеристик системи навантажування; У загальному випадку вона має вигляд: , де та - деформація та її швидкість, - модуль деформаційного зміцнення, - напруження, індексом позначені відповідні критичні значення.Сукупність узагальнених у дисертації результатів досліджень являє собою рішення актуальної наукової проблеми в області низькотемпературної міцності матеріалів і елементів конструкцій, що полягає в розробці науково обґрунтованої концепції оцінки граничних станів конструкційних сплавів, що настають при реалізації ефекту переривчастої текучості в умовах глибокого охолодження. Тому, відповідно до загальної концепції даної роботи, проведено комплексне дослідження впливу цих чинників на характер розвитку пластичної деформації, міцність і руйнування сталей і сплавів криогенної техніки з урахуванням стадійності процесу накопичення деформації (докритична стадія однорідного деформування, втрата стійкості процесу деформування, власне стрибок деформації і стадія подальшого неадіабатичного пластичного деформування безпосередньо після завершення стрибка). Це дозволило створити інженерний метод визначення небезпечних і допустимих напружень в умовах нестабільності деформації для розрахунку міцності відповідних кріогенних конструкцій, у тому числі надпровідних магнітних систем, у якому оптимально використовуються можливості зміцнення матеріалів, і виробити рекомендації щодо удосконалення стандартного методу випробувань металів на розтяг за температур до 4,2 К. Основні результати, висновки і практичні рекомендації роботи полягають у наступному: Розроблено методологію оцінки граничних станів металевих матеріалів в умовах нестабільності деформації за температур нижче 30 К і показано, що при реалізації акта переривчастої текучості можлива раптова втрата несівної здатності конструкційного елемента внаслідок розвитку надмірної деформації чи руйнування. На основі комплексного дослідження впливу ряду чинників на прояви ефекту переривчастої текучості за температури 4,2 К і повязані з ним механічні властивості конструкційних сплавів встановлено, що найбільш істотний вплив спричиняють жорсткість системи навантажування, що визначає запас пружної енергії, і швидкість деформування, та вироблено рекомендації з їх нормування при визначенні стандартних механічних характеристик в умовах глибокого охолодження.