- •1 Усталость металла
- •1.1 Явление усталости
- •1.2 Факторы, влияющие на сопротивление усталости
- •1.2.1 Влияние структурного состояния материала
- •1.2.2 Влияние состояния поверхностного слоя
- •1.2.3 Влияние температуры и среды испытания
- •1.2.4 Масштабный фактор
- •1.2.5 Влияние частоты нагружения
- •1.2.6 Влияние концентрации напряжений
- •1.2.7 Влияние контактного трения
- •1.4 Структурные изменении в процессе усталости
- •1.5 Дислокационный механизм циклической деформации
- •Роль поверхности в развитии циклической деформации
- •1.7 Закономерности и микромеханизмы зарождения и распространения усталостных трещин
- •Материалы и методики исследования
- •2.1 Материалы исследования
- •Методики исследования
- •3.1 Методы электролитического полирования
- •3.2 Метод нанесения координатной сетки
- •3.3 Механические испытания на знакопеременный изгиб
- •3.4 Металлографические исследования
- •3.5 Измерение микротвердости
- •Исследование усталостной деформации
- •4.1 Расчет максимальных нормальных (σmax) и касательных (τmax) напряжений на поверхности плоского образца при изгибе
- •4.2 Исследования особо чистого алюминия а999
- •4.3 Технический алюминий
- •3.1 Предпроектный анализ
- •3.1.1 Практическая значимость
- •3.1.2 Потенциальные потребители результатов исследования
- •3.1.3 Анализ конкурентных технических решений с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения
- •3.1.5 Оценка готовности проекта к коммерциализации
- •3.2 Инициация проекта
- •3.3 Планирование управления научно-техническим проектом.
- •3.3.1 Иерархическая структура работ проекта
- •Образец а999 и а7
- •3.3.2 Контрольные события проекта
- •3.3.3 План проекта
- •3.3.4 Бюджет научного исследования
- •3.4 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования
- •3.4.1 Оценка сравнительной эффективности исследования
- •Анализ вредных факторов
- •1.1. Шум на рабочем месте
- •1.2.Микроклимат
- •1.3.Освещение
- •2. Анализ опасных факторов
- •2.1. Электрическая безопасность
- •2.2.Пожаробезопасность
- •3.Охрана окружающей среды
- •4. Защита в чрезвычайных ситуациях
- •5. Организационные мероприятия
- •Заключение
- •Список литературы
- •Гост 12.1.038-82. Ссбт. Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов
3.2 Метод нанесения координатной сетки
Для нанесения координатной сетки было сконструировано и изготовлено специальное приспособление. Его основной частью является заостренное перо, вырезанное из стального лезвия. Для штриховки рисок перо опускается на полированную поверхность образца и передвигается. Проведя горизонтальные риски, предметный столик поворачивается на 90о и операция штрихования повторяется. В результате получаются квадратные ячейки. Размер ячейки задается смещением микроскопического винта. Точность нанесения сетки определяется точностью работы микрометрического винта. Наряду с этим использовали метод прицельных наблюдений и съемок, изучая развитие картины следов деформации на разных стадиях усталости путем наблюдения за одним и тем же местом. Для изучения картины деформации на максимально высоком структурном уровне исследовали кинетику структурных изменений большого участка образца, включающего до нескольких сотен зерен. Для этого фотографировали небольшие смежные области и из полученных фотографий оформляли панораму всего участка.
3.3 Механические испытания на знакопеременный изгиб
Усталость обычно характеризуют либо пределом выносливости, либо усталостной долговечностью. В данной работе в качестве количественной характеристики вибрационной стойкости взято число циклов до разрушения при постоянной частоте 7 Гц. Для технического алюминия амплитуда изгиба была ±1,5мм, для алюминия особой чистоты - ±1мм.
Рисунок 12 – Установка для испытаний на знакопеременный изгиб
3.4 Металлографические исследования
В работе был использован микроскоп металлографический лабораторный инвертированный ЛабоМет – И (рисунок 13). Он предназначен для наблюдения и исследования изображения структуры металлов, сплавов и других непрозрачных объектов (в виде шлифов и срезов) при прямом освещении в отражённом свете в светлом поле.
Микроскоп может использоваться для научных, исследовательских целей, а также для рутинных лабораторных исследований и учебных работ.
Микроскоп может применяться в различных областях науки, техники и жизнедеятельности: металлургическая, электронная и полупроводниковая промышленности, металлография, петрография, минералогия, геология, криминалистика, стоматология и др.
Рисунок 13 – Металлографический микроскоп ЛабоМет
Предусмотрена возможность расширения технических характеристик микроскопа за счет свободной комплектации узлами и принадлежностями, такими, как объективы, окуляры, визуальные насадки, устройства контрастирования, светофильтры и др.
Трехмерную картину формирующейся на поверхности образца мезоскопической субструктуры получали с использованием микроскопа Zeiss Axiovert-25CA (рисунок 14), снабженного устройством DIC для получения дифференциально-интерференционного контраста. Микроскоп содержит: ICS оптику, встроенный осветитель отраженного света со стабилизированным блоком питания; источник света – галогенную лампу 6В 30Вт или 12В 100Вт, светлое и темное поле, поляризованный свет, дифференциально - интерференционный контраст, объективы (1,25×;2,5×;5×;10×;20×;50×;100×), встроенную систему для документирования (установка фото или видеокамеры).
Рисунок 14 – Микроскоп «Zeiss Axiovert-25CA», снабженного
устройством DIC
