Умови зрушення тріщини та кінетика її росту в умовах динамічної повзучості. Методики прогнозування в"язкого підростання тріщини, вплив циклічної складової навантаження на пошкоджуваність сплаву АМг6. Умови переходу до стрибкоподібної повзучості сплаву.
Аннотация к работе
Тріщиностійкість алюмінієвого сплаву АМГ6 в умовах динамічної повзучостіПроте залишається недостатньо дослідженим питання впливу параметрів циклічного навантаження на пошкоджуваність матеріалів в умовах динамічної повзучості. Аналіз літературних джерел дає підстави твердити про недостатню дослідженість критеріїв зрушення тріщини в умовах динамічної повзучості. Зважаючи на це, актуальним залишається питання прогнозування критеріїв зрушення тріщини в умовах динамічної повзучості з урахуванням характеристик циклічної складової навантаження: амплітуди та максимального рівня навантаження. Наукові результати, які склали основу дисертації, отримані здобувачем як виконавцем теми Державного фонду фундаментальних досліджень України «Розробка методів прогнозування динамічної повзучості конструкційних матеріалів з урахуванням параметрів циклічного навантаження» (№ держреєстрації 0101U006795) та держбюджетної теми «Розробка методу підвищення несучої здатності елементів конструкцій шляхом попереднього комбінованого навантаження» (№ держреєстрації 0197U004547), яка виконувалась у Тернопільському державному технічному університеті імені Івана Пулюя згідно з тематичним планом НДР, затвердженим Міністерством освіти і науки України. Для досягнення вказаної мети у роботі вирішуються наступні задачі: - дослідити умови зрушення тріщини і кінетику її росту в умовах динамічної повзучості;У першому розділі розглянуто сучасний стан досліджень критеріїв зрушення тріщини та кінетики її поширення в умовах повзучості та динамічної повзучості, а також методики прогнозування тріщиностійкості матеріалів за сумісної дії статичного і циклічного навантаження. Відомі методики, розроблені для прогнозування підростання тріщини за постійного рівня навантажень або для випадку втоми з витримками при максимальному рівні навантажування, не можуть бути використані для опису підростання тріщини в умовах динамічної повзучості. В умовах динамічної повзучості порівняно із повзучістю виявлено збільшення кількості пор та зменшення розмірів зерен в сплаві АМГ6. , , де S1 - площа пор, які утворились в матеріалі до р0 і продовжують рости зі збільшенням деформації повзучості р; S2 - площа пор, які утворились упродовж повзучості від р0 до р; RП - радіус пори; N0 - кількість пор у матеріалі за деформації повзучості р0; R1 - середнє значення радіуса пор, що утворились в матеріалі на етапі квазістатичного розтягу до p0; b - коефіцієнт зародження пор; R0 - початковий радіус пори. Встановлено, що циклічна складова зменшує критичне розкриття вершини тріщини в умовах комбінованого розтягу dcf і динамічної повзучості d* порівняно із квазістатичним розтягом і повзучістю dc.У дисертації наведене теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової задачі, що виявляється у розробці методик прогнозування граничного стану тіл з тріщинами в умовах динамічної повзучості на основі деформаційного підходу. Вперше з використанням енергетичних, силових та деформаційних підходів досліджено вплив параметрів навантажування на зрушення тріщини в умовах динамічної повзучості. Виявлено, що накладання циклічної складової навантаження зменшує критичне розкриття вершини тріщини при розтязі та повзучості. Величина критичного розкриття вершини тріщини в умовах динамічної повзучості обернено пропорційна кількості циклів до вязкого підростання тріщини.