Enhanced assessment of technological factors for Ti-6Al-4V and Al-Cu-Mg strength properties

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 23 No. 4 2021 127 MATERIAL SCIENCE В исследовании используются образцы типа IV по ГОСТ 25.502–79 ( рис . 1). Длина ра - бочей части образца составляет 50 и 45 мм , что позволяет установить два экстензометра для измерения осевой и поперечной деформации . Образцы из сплава ВТ 6 были разделены на две серии : гладкие ( рис . 1, а ) и с концентратором на - пряжений в виде отверстия ( d = 1,5 мм ) в цен - тре рабочей части ( рис . 1, б ). Толщина образца h = 2,1 мм , ширина b = 9 мм , значение коэффици - ента концентрации   = 6,49. Образцы из сплава Д 16 были также разделены на две серии : гладкие ( рис . 1, в ) и с концентратором напряжений в виде сварного шва ( рис . 1, г ). Толщина образца из спла - ва Д 16 h = 1,5 мм , ширина b = 12 мм . Шов был получен при помощи лазерной сварки . Ширина шва равна толщине образца . Прочность шва со - ставляла 0,85 от прочности основного материала . Исследования позволяют дать оценку влия - ния конструктивных факторов ( концентраторов напряжений ) на изменение характеристик со - стояния материала при циклическом нагруже - нии ( как следствие , на сопротивление материала усталостному разрушению ). Измерения дефор - маций проводились на базе 25 мм при помощи экстензометра . Диаграмма деформирования при растяжении образцов ВТ 6 и Д 16 представлена на рис . 2. Ме - ханические свойства материала ВТ 6: – временное сопротивление разрушению – σ в = 1045 МПа ( △) ; – предел текучести σ 0,2 = 881 МПа ( ▲ ); – модуль упругости E = 102 600 МПа . Механические свойства материала Д 16: – временное сопротивление разрушению σ в = = 423 МПа ( △) ; – предел текучести σ 0,2 = 320 МПа ( ▲ ); – модуль упругости E = 73 400 МПа . Поверхность рабочей части образца , пред - назначенную для измерения температуры при помощи тепловизора , покрывали тонким слоем аморфного углерода , что позволяет коэффици - ент черноты приблизить к единице . Экспериментальные исследования , выпол - няемые с измерением одновременно двух ком - понентов тензора деформаций и радиационной температуры поверхности , позволяют обеспе - чить полноту данных при решении задач иден - тификации свойства материала и в исследовании процессов накопления необратимых деформа - ций и диссипации энергии образцом . Оборудование Для нагружения образцов материала ВТ 6 и Д 16 использовалась испытательная универ - сальная система Instron 8801 ( Англия ). При испытании реализовывалось мягкое нагруже - ние . Для измерения приращения компонентов а б в г Рис .1. Образцы для испытаний Fig. 1. Samples for testing