Obrabotka Metallov 2011 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (53) 2011 40 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ УДК 669.715:539.41 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ДЕФОРМИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ ПРИ РЕГУЛЯРНЫХ НАГРУЖЕНИЯХ* В.И. КАПУСТИН, канд. техн. наук, доцент, В.П. ГИЛЕТА, доктор техн. наук, профессор, К.В. ЗАХАРЧЕНКО, студент, ( НГТУ, г. Новосибирск ) Статья поступила 23 сентября 2011 года Капустин В.И. – 630092, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, e-mail: macler06@mail.ru Представлены результаты исследований кинетики трехосного деформированного состояния при регу- лярном нагружении материала. Приводятся кинетические диаграммы главных компонентов тензора дефор- маций. Анализ деформированного состояния выявляет монотонную зависимость относительной объемной деформации от числа циклов нагружения и обнаруживает отрицательное изменение объема (компакцию) при асимметричном нагружении материала в области положительных напряжений цикла. Установлено, что регулярное деформирование приводит к возникновению поверхностного рельефа на рабочей поверхности полированного образца. Ключевые слова: напряжение, деформация, регулярное нагружение, усталость. Введение Экспериментальные данные, накопленные к настоящему времени в механике разруше- ний, убедительно свидетельствуют о том, что регулярное нагружение, вызывающее разру- шение рабочей части образца от усталости, даже для одноосного напряженного состоя- ния относится к сложному виду нагружения. Однако в литературе, посвященной описанию исследований деформированного состояния в процессе усталостного повреждения материа- ла, доминирует одноосный подход. С другой стороны, известные модели упрочняющихся пластических материалов и их исследования убедительно доказывают, что для изучения явления неупругого поведения материала в процессе его усталости недостаточно знаний о поведении одного первого компонента тен- зора деформаций. Кроме этого знание зако- номерностей трехосного деформированного состояния при регулярном нагружении важно для разработки критериев разрушения, так как разрушение от усталости происходит в обла- сти концентратора напряжений [1–3]. Таким образом, для описания закономерностей де- формирования места предразрушения дета- ли, деформирование которой осуществляется по сложным траекториям, требуются знания трехосного деформированного состояния ма- териала при регулярных нагружениях. Цель данной работы состоит в экспери- ментальном изучении трехосного деформи- _______________ * Работа выполнена в рамках РФФИ (код проекта 10-08-00-220) и ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» (государственный контракт 02.740.11.0819) по теме: «Исследование и разработка наукоем- ких технологий и технических средств сооружения протяженных скважин в приповерхностных слоях земной коры при подземном строительстве».