DSpace
Зареєструватися
українська русский English polski français
Deutsch español italiano svenska
中文 Ελληνικά norsk
日本語 magyar
čeština
   

ELARTU — Інституційний репозитарій ТНТУ імені Івана Пулюя >
Дисертації та автореферати >
01.02.04 – механіка деформівного твердого тіла >

Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/3244

Назва: Вплив ударно-коливального навантаження на кінетику поля деформацій та механічні властивості металів
Інші назви: Влияние ударно-колебательного нагружения на кинетику поля деформаций и механические свойства металлов
The influence of impact-oscillatory loading regime on strain field kinetics and mechanical properties of metals
Автори: Березін, Валентин Борисович
Березин, Валентин Борисович
Berezin, Valentyn Borysovych
Бібліографічний опис: Березін В. Б. Вплив ударно-коливального навантаження на кінетику поля деформацій та механічні властивості металів. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук: 01.02.04 – механіка деформівного твердого тіла / В. Б. Березін — Тернопіль, 2014. — 157 с.
Дата публікації: 19-вер-2014
Видавець: Тернопільський національний технічний університет ім. Івана Пулюя
Науковий ступінь: кандидат технічних наук
Рівень дисертації: кандидатська дисертація
Шифр та назва спеціальності: 01.02.04 – механіка деформівного твердого тіла
Рада захисту: Спеціалізована вчена рада Д58.052.01
Установа захисту: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Науковий керівник: Чаусов, Микола Георгійович
Члени комітету: Добрянський, Іван Михайлович
Бородій, Михайло Васильович
УДК: 539.381
Ключові слова: процес
процесс
process
динамічний незрівноважений
динамический неравновесный
dynamical nonequlibrium
поле деформацій
метод кореляції цифрових зображень
поле деформации
deformation processes
digital image correlation method
метод корреляции цифровых изображений
процеси деформування
диссипативная структура
strain field
дисипативна структура
процессы деформирования
dissipative structure
Короткий огляд (реферат): Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 01.02.04 –механіка деформівного твердого тіла. – Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, м. Тернопіль, 2014. З використанням власного розробленого програмного комплексу на основі методу кореляції цифрових зображень, який оснащався високошвидкісною камерою Phantom v711, встановлені основні закономірності кінетики поля деформаційметалів різних класів: алюмінієвих сплавів Д16 і 2024-Т3, нержавіючої сталі 12Х17 та високоміцної корпусної сталі, при ударно-коливальному навантаженні «динамічний незрівноважений процес (ДНП)» і оцінений вплив різкої зміни кінетики поля деформацій при ДНП на зміну кінетики поля деформацій та механічних властивостей металів при подальшому статичному і ударному навантаженні. Показано, що реалізація ДНП в металах, в першу чергу, впливає на зміну пластичності при подальшому деформуванні. Причому цей 20 вплив для різних металів неоднозначний. Так, зокрема, пластичні властивості алюмінієвих сплавів після реалізації ДНП при повторному статичному розтягу значно покращуються. Це відноситься як до затримки «шийкоутворення» в сплавах до 15 %, так і до підвищення загальної пластичності до 10%. Як показали спеціально проведенні метало-фізичні дослідження методом трансмісійної- електронної мікроскопії даний ефект напряму пов’язаний з утворенням при ДНП в об’ємі матеріалу тонко-смугової дисипативної структури. Пластичність нержавіючої сталі 12Х17 після ДНП при повторному статичному розтягу значно погіршується ~ на 15...35%. Виявлений значний вплив релаксаційних процесів після ДНП, в залежності від часу витримки, що практично у всіх випадках призводить до падіння пластичності до 35%. На зразку із сплаву Д16 встановлений безпосередній зв'язок між полем деформацій на поверхні зразка і утвореною дисипативною структурою. Показано, що після ДНП пластичність високоміцної корпусної сталі збільшується ~в 2,5 рази. Також виявлена можливість збільшення ударної в’язкості високоміцної корпусної сталі за рахунок ДНП.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 01.02.04 –механика деформируемого твердого тела. – Тернопольский национальный технический университет имени Ивана Пулюя, г. Тернополь, 2014. Диссертация посвящена установлению основных закономерностей кинетики поля деформации металлов разных классов: алюминиевые сплавы Д16, 2024 - Т3, нержавеющая сталь 12Х17 и высокопрочная корпусная сталь, в процессе и после ударно-колебательного режима нагружения («динамический неравновесный процесс»), и связи поля деформации с механическими свойствами и структурой металлов. Неравновесное состояние материала в механических системах связано с резким обменом энергии между отдельными элементами системы. При таких процессах формируется существенно неоднородное поле деформации на поверхности образца материала или элемента конструкции, связанное с образованием в объеме тонко-полосовой диссипативной структуры, плотность которой меньше плотности основного материала. В настоящей работе для оценки кинетики поля деформации для исследуемых режимов нагружения используется собственный разработанный программный комплекс на основе метода корреляции цифровых изображений, который оснащался современной высокоскоростной камерой Phantom v711.Для каждого из исследуемых материалов выявлены характерные режимы поля деформаций в процессе реализации ДНП: увеличение площади полосы неоднородной деформации со 21 сменой ориентации ее фронта на ~ 900; разрыв полосы неоднородной деформации на две полосы, движущиеся в противоположных направлениях; разрыв полосы неоднородной деформации на две с их последующим взаимодейтвием. Показано, что за счет резкого изменения кинетики поля деформации металлов при ДНП при последующем статическом и ударном нагружении их механические свойства могут существенно изменяться по сравнению со стандартным статическим растяжением. В первую очередь, это сказывается на пластических свойствах металлов. Так, в частности, процесс «шейкообразования» в сплаве Д16 задерживается на 8-15% и увеличивается величина локальной максимальной пластической деформации в сплаве 2024-Т3 до 10%. При этом уменьшения прочности у сплава 2024 -Т3 после ДНП не отмечается, а в сплаве Д16 выявлено незначительное уменьшение прочности, на 10-30 МПа.Кроме того, было показано, что для алюминиевого сплава Д16 существует непосредственная связь между его полем деформации и структурным состоянием материала.Установлено монотонное поведение поля деформации нержавеющей стали 12Х17 как при статическом деформировании, так и при деформировании после ДНП. Поле деформации у данного вида материала при ДНП не характеризуется явно выраженными характерными видами деформирования, хотя и обладает особенностями. В отличие от алюминиевых сплавов пластичность нержавеющей стали 12Х17 после ДНП существенно уменьшается – на 15-35%, в тоже время задерживается процесс «шейкообразования» на 30% относительно деформации разрушения. В процессе исследований установлено существенное влияние релаксационных процессов на изменение механических свойств нержавеющей стали 12Х17 при последующем статическом растяжении. При временной выдержке после ДНП до 7 дней фиксируется значительное уменьшение пластичности на 20-30%а также раннее начало процесса шейкообразования. При временной выдержке 3 месяца отмечается уменьшение пластичности на 15-35%. Для нержавеющей стали был экспериментально установлен факт качественного подобия полей деформации и коэффициента гомогенности m, который определяется по методу LM-твердости, разработанному в Институте проблем прочности им. Г.С. Писаренко НАН Украины. Установлено существенное различие в локальных скоростях деформирования металлов разных классов при ДНП, для алюминиевых сплавов она составляла 100-6000%/с, а для нержавеющей стали 100-1000%/с. В работе показано, что за счет реализации ДНП можно существенно повысить пластичность высокопрочной корпусной стали ~в 2,5 раза и регулировать ударную вязкость стали. Поле деформации данного материала характеризуется существенной неоднородностью вызванной как особенностями технологической обработки так и воздействием на него ДНП.
Dissertation for the candidate degree in engineering in speciality 01.02.04 – Mechanics of deformable solids. – Ternopil Ivan Pul’uj NationalTechnicalUniversity, Ternopil, 2014. Thesis is devoted to the establishment of the basic laws of kinetics of the strain field of different classes of materials: aluminum alloys D16, 2024-T3, stainless steel 12H17 and high-strength cladding steel, during and after the specific impact-oscillatory mode of loading ("dynamic nonequilibrium process"), and to the determination of the dependenciesbetween strain field, mechanical properties and structure of the material. In such processes, essentially inhomogeneous strain field is being formed on the surface of a sample of material or structural element associated with the formation of thin-strip dissipative structure in the bulk of the material, the density of which is less than the density of the base material. Herein we use own designed program complex, based on digital image correlation method to evaluate the kinetics of the deformation field for the test loading conditions equipped with modern high-speed camera Phantom v711 ( frame rate up to 1.4 million fps).For each of the tested materials the characteristic modes of deformation fields during and after the DNP were revealed. It is shown that due to the dramatic changes of the kinetics of the deformation field of materials at the DNP in the subsequent static and impact loading of materials, their mechanical properties can vary significantly compared with the conventional static tension. First of all, this affects the properties of the plastic materials. In particular, the process of necking in alloy D16 is delayed by 8-15 % and increases the maximum value of the local plastic deformation of the alloy 2024-T3 by 10%. Unlike aluminum alloys, stainless steel plasticity after DNP is significantly reduced - by 15-35%, at the same time the process is of necking is delayed by 30% relative to the strain at fracture point. During the study we found a significant effect of relaxation processes on the mechanical properties of stainless steel 12H17 during subsequent static tension. It is also shown that by implementing the DNP we can significantly improve the ductility of high-strength cladding steel– up to 2.5 times and adjust the impact toughness of steel.
Опис: Робота виконана у Національному природокористування України.
Захист відбудеться «19» вересня 2014р. о 1400 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д58.052.01 в Тернопільському національному університеті імені Івана Пулюя за адресою: 46601, м. Тернопіль, вул. Руська, 56. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Тернопільського національного університету імені Івана Пулюя за адресою: 46601, м. Тернопіль, вул. Руська, 56. Автореферат розісланий «15» серпня 2014 р.
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/3244
Розташовується у зібраннях:01.02.04 – механіка деформівного твердого тіла

Файли цього матеріалу:

Файл Опис РозмірФормат
Відгук Офіційного опонента Добрянський І. М..pdf8,53 MBAdobe PDFПереглянути/Відкрити
Відгук Офіційного опонента Бородій М. В..pdf1,07 MBAdobe PDFПереглянути/Відкрити
dissertation_Berezin_2014__COVER.png46,55 kBimage/pngЕскіз
Переглянути/Відкрити
dissertation_Berezin_2014.djvu12,49 MBDjVuПереглянути/Відкрити
dissertation_Berezin_2014.pdf5,06 MBAdobe PDFПереглянути/Відкрити
authosynopsis_Berezin_2014__COVER.png38,37 kBimage/pngЕскіз
Переглянути/Відкрити
authosynopsis_Berezin_2014.djvu1,08 MBDjVuПереглянути/Відкрити
authosynopsis_Berezin_2014.pdf1,15 MBAdobe PDFПереглянути/Відкрити

Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.

 

Програмне забезпечення DSpace Авторські права © 2002-2005 Массачусетський технологічний інститут та Х’юлет Пакард 
Зворотний зв’язок
Якщо Ви знайшли помилку, або інформація на сайті неточна — натисніть „Ctrl+Enter“ та виправте неточність. Дякуємо! Система Orphus