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

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 23 № 4 2021 128 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Рис . 2. Диаграммы деформирования при растяжении образцов ВТ 6 и Д 16 Fig. 2. Tensile stress diagrams for VT6 and D16 samples тензора полных деформаций in situ использо - вались штатные экстензометры : № 2620-601 «Dynamic Extensometer», «Transverse/Diametral Extensometer» № W-E-404-F. Измерение темпе - ратуры выполнялось при помощи тепловизора ImageIR «InfraTec» 8355 с температурным раз - решением 0.02 К ( Германия ). Метод определения критического напряженно - деформированного состояния материала при циклическом нагружении В работе требовалось определить критическую амплитуду напряжения при циклическом нагруже - нии образца материала по изменению деформиро - ванного состояния и диссипативного разогрева . Для этого использовалась методика , в кото - рой критические напряжения могут быть опре - делены с помощью диаграммы накопления не - обратимых деформаций или по температуре диссипативного разогрева материала [26, 27, 32]. При испытаниях образец , находящийся в термодинамическом равновесии , подвергался мягкому нагружению с некоторой постоянной средней составляющей цикла напряжений и монотонно увеличивающейся амплитудой на - пряжения , например , увеличивающейся пропор - ционально времени . Нагружение с постоянной средней составляющей цикла позволяло ис - ключить влияние среднего напряжения и полу - чить амплитудные зависимости характеристик деформированного состояния и температуры от амплитуды напряжения . Схема типовой программы нагружения , изо - браженная на рис . 3, представляла собой блок нагружения , состоящий из 4 шагов , в которых выполнялось : – квазистатическое деформирование ( шаг 1 «Step 1»), – выдержка при этом напряжении в течение 180 с ( шаг 2 «Step 2»), – мягкое нагружение при ступенчатом увели - чении амплитуды напряжения ( шаг 3 «Step 3»), – разгрузка ( шаг 4 «Step 4»). Шаг 3 содержал 2640 циклов нагружения по гармоническому закону с частотой 4 Гц с общей длительностью испытания 660 секунд . Выдержка на втором шаге испытания необхо - дима для установления термодинамического равновесия в образце после его нагружения на первом шаге . Величина приращения амплитуды нагрузки для каждой ступени a step  высчитывалась по формуле : a max a step cycle N   = , где a max  – мак - симальная амплитуда напряжения в шаге 3; cycle N – количество циклов на третьем шаге . Во время испытаний одновременно измерялись нагрузка , осевая , поперечная деформация и ра - диационная температура рабочей поверхности образца . Испытания проводились при комнат - ной температуре . После выполнения программы испытаний данные измерений анализировались и опреде -