Influence of Technology of Hot Forming of Plates from Aluminum Alloys Al-Cu-Li-Zn and Al-Zn-Mg-Cu on Resistance to Fatigue Fracture

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 22 No. 4 2020 97 MATERIAL SCIENCE Из диаграммы накопления необратимых де - формаций , представленной на рис . 2, видно , что деформирование материала В -1461 при от - нулевом цикле как в области растягивающих напряжений (2) так и в области сжимающих напряжений (3) происходит симметрично . Это характеризует изотропию свойств материала В -1461, не зависящую от знака напряжений в процессе периодического нагружения . При амплитуде , превышающей 175 МПа , в области как растягивающих , так и сжимающих напряжений в материале образца активизируют - ся диссипативные процессы , о чем свидетель - ствует накопление необратимых деформаций . Оценки пределов выносливости для сплавов В -1461 и В 95 соответствуют σ x max = 350 МПа и σ x max = 250 МПа соответственно [10]. Уровни напряжения , при которых проводи - лись усталостные испытания образцов сплава марки В 95, больше предельного напряжения для этого материала , определенного по уско - ренной методике на гладких образцах . Ис - пользуя предел выносливости материала ( об - разец без концентратора напряжений ), который составлял 250 МПа , определялся расчетный предел выносливости образца с отверстием по формулам [11]: ( 1) 1 tf t K q K    ; (1) f tf tf K    , (2) где tf K – расчетный усталостный коэффициент выреза при действии нормальных напряжений , определяемый на основании среднего значения q – коэффициента чувствительности материала к концентрации напряжений , который для алюми - ниевого сплава равен 0,85 при радиусе отверстия r = 3 мм [11]; f  и tf  – пределы ограниченной выносливости образца при осевом нагружении без концентратора и с концентратором напряже - ний соответственно . Тогда для сплава В 95 ( 1) 1 tf t K q K    = 0,85 (2,6 – 1) + 1 = 2,36; 250 2, 36 f tf tf K      106 МПа . Первый и второй уровни напряжений  íåòòî ìàêñ1  и  íåòòî ìàêñ2  для образца сплава В 95 с концентра - тором напряжений , при которых проводились усталостные испытания , выше , чем предел огра - ниченной выносливости  ( tf = 106 МПа ), полу - ченный при ускоренной оценке . Для сплава В -1461 назначенные уровни на - пряжений при испытаниях были такими же , что позволяло оценивать сопротивление усталост - ному разрушению материалов . При этом разни - ца между напряжением при испытаниях и пре - дельным напряжением  ( tf = 148 МПа ) была меньше . Это позволяло получить сравнитель - ную оценку свойств материалов на базах до 10 6 циклов . Технологический процесс формообразования плиты сложной геометрии Технологический процесс формообразова - ния плит (1800×800×40 мм ) в режиме ползучести на установке УФП -1 М ( НАЗ им . В . П . Чкалова ) описан в [9]. Как следует из [10, 12], оптималь - ной температурой для формования толстой па - нели из В -1461 выбрана температура Т , равная 470 ° С , а для В 95 – 420 ° С . Для сплава В -1461 данная температура является температурой про - ката плит [13]. Термообработка формообразованных плит включала в себя закалку и старение [10, 12]. Статистическая обработка результатов Для построения кривых распределения дол - говечности и пределов выносливости , а также оценки средних значений и среднеквадратичных отклонений результаты испытаний подвергают статистической обработке . Статистическая обработка результатов уста - лостного эксперимента выполнена на основе гипотезы о логарифмически нормальном законе распределения долговечности . Числовые харак - теристики распределения непрерывных случай - ных величин определены по следующим форму - лам : – математическое ожидание ñð lgN ( lg ) / ; i N x n    (3)