книги / 813

Из графиков видно, что повышение температуры до 250 °С не оказывает существенного влияния на механические свойства данного материала.

На установке по исследованию пробивания были нагружены образцы из алюминия марки 6061. После эксперимента образцы подвергались микроструктурному анализу с помощью оптического микро- скопа-интерферометра, позволяющего получать трехмерные данные о рельефе, и сканирующего электронного микроскопа.

При скоростях соударения 101…103 м/с энергия удара была недостаточной для выбивания пробки из образца, однако наблюдалось образование магистральной трещины у концентраторов напряжений по образующей цилиндрического ударника (рис. 11). Условия для формирования и выноса пробки осуществлялись при скоростях ударника свыше 112 м/с.

Направление

ударника

Свободная

поверхность

Трещина от концентратора напряжений

Рис. 11. Образование трещины у концентратора напряжений

Обнаружено, что для зоны первоначального проникновения ударника в образец, соответствующей зеркальной, гладкой поверхности разрушения, наблюдается относительно равномерное распределение деформации, тогда как при формировании и выносе пробки это распределение становится существенно неоднородным по радиусу образца. Имеет место локализация пластической деформации в узкой области по образующей пробки. По мере продвижения пробки происходит как огрубление рельефа поверхности разрушения, так и увеличение локальных неоднородностей сдвиговых деформаций вследствие искажений внутренней структуры.

Библиографический список

1. Большаков А.П., Новиков С.А., Синицын В.А. Исследование динамических диаграмм одноосного растяжения и сжатия меди и сплава АМг6 // Пробл. прочности. – 1979. – № 10. – С. 87–88.

121

2.Даффи Дж., Кэмпбелл Дж., Хоули Р. О применении крутильного разрезного стержня Гопкинсона к исследованию влияния скорости нагружения на поведение алюминиевого сплава 1100-0 // Прикл.

механика. – Сер. Е. – М.: Мир, 1971. – № 1. – С. 81–90.

3.Клепачко Я. Обсуждение нового экспериментального метода определения начала роста трещин при больших скоростях нагружения

спомощью волн напряжения // Теор. основы инж. расчетов. – 1982. –

Т. 104, № 1. – С. 33–40.

4.Кольский Г. Исследования механических свойств материалов при больших скоростях нагружения // Механика. – Вып. IV. – М.: Изд-

во Иностр. лит., 1950. – С. 108–119.

5.Davies R.M. A critical study of the Hopkinson pressure bar // Philos. Trans. R.Soc. (London), 1948. A. – Vol. 240, P. 375–457.

6.Davies R.M. A simple modification of the Hopkinson pressure bar // Proc. 7th Int. Cong. on Applied Mechanics. 1948. – Vol. 1. Р. 404.

7.Kolsky H. An investigation of the mechanical properties of material at very high rates of loading // Proc. Phys. Soc. (London), 1949. – Vol. 62B. – Р. 676–700.

8.Nicholas O. Tensile testing of materials at high rates of strain // Exp.Mech. – 1981. – Vol. 21, Nо. 5. – P. 177–195.

9.Льюис Дж., Гольдсмит В. Двухосный стержень Гопкинсона для одновременного кручения и сжатия // Приборы для научных ис-

следований. – 1973. – № 7. – С. 22–26.

10.Юношев А.С., Сильвестров В.В. Разработка методики полимерного разрезного стержня Гопкинсона // ПМТФ. – 2001. – Т. 42,

№3. – С. 212–220.

11.Albertini C., Cadoni E., Labibes K. Impact Fracture Process and Mechanical Properties of Plain Concrete by Means of an Hopkinson Bar Bundle // J. PHYS IV FRANCE 7 (1997) Colloque C3, Supplement au Journal de Physique III d'aout. – 1997. – СЗ-91.

12.Tedesco J.W., Ross C.A. and Brunair R.M. Numerical Analysis of

Dynamic Split Cylinder Tests // Computers and Structures. – 1989. – Vol. 32, No. 3–4. – Р. 609–624.

13. Microstructure and Properties of Ti Rods Produced by Multi-Step SPD / V. Latysh [et al.] // Mater. Sci. Forum. – 2006. – Vol. 503–504. – P. 763–768.

122

14.Исследование особенностей диссипации и накопления энергии в нанокристаллическом титане при квазистатическом и динамическом нагружении / О.А. Плехов [и др.] // Вычислительная механика сплошных сред. – 2008. – Т. 1, № 4. – С. 69–78.

15.Экспериментальное исследование аномалий поглощения энергии в нанокрокристаллическом титане при циклическом нагружении / О. Плехов [и др.] // Письма в журнал технической физики. – 2008. – Т. 34. – Вып. 13. – С. 33.

Получено 5.10.2010

123

Гольдштейн Роберт Вениаминович

Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН Член-корр. РАН, заведующий лабораторией механики прочности и разрушения материалов и конструкций 119526, г. Москва, пр. Вернадского, д. 101, корп. 1

Кашаев Ришат Мавлявиевич

Институт проблем сверхпластичности металлов РАН Канд. техн. наук, ст. науч. сотр., руководитель группы механических испытаний 450001, г. Уфа, ул. Степана Халтурина, 39

Е-mail: kashaev@newmail.ru

Козинцев Виктор Михайлович

Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН Канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сотр. лаборатории механики прочности и разрушения материалов и конструкций 119526, г. Москва, пр. Вернадского, д. 101, корп. 1

Крюков Алексей Андреевич

Пермский государственный технический университет Аспирант кафедры конструирования механизмов и сопротивления материалов 614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29

Е-mail: detali@pstu.ru

Кузьменко Борис Петрович

Южно-Уральский государственный университет Канд. техн. наук, доцент 454080, г. Челябинск, пр. им. В.И.Ленина, 76

Куров Дмитрий Андреевич

Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН Аспирант лаборатории механики прочности и разрушения материалов и конструкций 119526, г. Москва, пр. Вернадского, д. 101, корп. 1

Лутфуллин Рамиль Яватович

Институт проблем сверхпластичности металлов РАН Д-р техн. наук, заведующий лабораторией 450001, г. Уфа, ул. Степана Халтурина, 39

Е-mail: lutram@anrb.ru

125

Ляпунова Елена Аркадьевна

Институт механики сплошных сред УрО РАН Лаборатория физических основ прочности ИМСС УрО РАН, аспирант 614013, г. Пермь, ул. Акад. Королева, 1

Е-mail: lyapunova@icmm.ru

Нагимов Марсель Ильясович

Институт проблем сверхпластичности металлов РАН Мл. науч. сотр. группы механических испытаний 450001, г. Уфа, ул. Степана Халтурина, 39

Е-mail: marsel@mail.ru

Наймарк Олег Борисович

Институт механики сплошных сред УрО РАН Д-р. физ.-мат. наук, профессор, заведующий лабораторией физических основ прочности ИМСС УрО РАН 614013, г. Пермь, ул. Акад. Королева, 1

Е-mail: naimark@icmm.ru

Оборин Владимир Александрович

Институт механики сплошных сред УрО РАН Вед. инженер 614013, г. Пермь, ул. Акад. Королева, 1

Е-mail: oborin@icmm.ru

Плехов Олег Анатольевич

Институт механики сплошных сред УрО РАН Д-р физ.-мат. наук, ст. науч. сотр. лаборатории физических основ прочности ИМСС УрО РАН 614013, г. Пермь, ул. Акад. Королева, 1

Попов Александр Леонидович

Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН Д-р физ.-мат. наук, профессор, вед. науч. сотр. лаборатории механики прочности и разрушения материалов и конструкций 119526, г. Москва, пр. Вернадского, д. 101, корп. 1

Сапожников Сергей Борисович

Южно-Уральский государственный университет Д-р техн. наук, профессор 454080, г. Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, 76

Е-mail: ssb@susu.ac.ru

126

Словиков Станислав Васильевич

Пермский государственный технический университет Канд. техн. наук, вед. инженер Центра экспериментальной механики 614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29

Е-mail: sws@au.ru

Соковиков Михаил Альбертович

Институт механики сплошных сред УрО РАН Канд. физ.-мат. наук, науч. сотр. лаборатории физических основ прочности ИМСС УрО РАН 614013 г. Пермь, ул. Акад. Королева, 1

Е-mail: sokovikov@icmm.ru

Третьяков Михаил Павлович

Пермский государственный технический университет Инженер Центра экспериментальной механики 614990, Пермь, Комсомольский пр., 29

Е-mail: cem_tretyakov@mail.ru

Уваров Сергей Владимирович

Институт механики сплошных сред УрО РАН Канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сотр. лаборатории физических основ прочности ИМСС УрО РАН 614013 г. Пермь, ул. Акад. Королева, 1

Е-mail: usv@icmm.ru

Цветков Роман Валерьевич

Институт механики сплошных сред УрО РАН Вед. инженер 614013, г. Пермь, ул. Акад. Королева, д.1

Е-mail: flower@icmm.ru

Челюбеев Дмитрий Анатольевич

Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН Мл. науч. сотр. лаборатории механики прочности и разрушения материалов и конструкций 119526, г. Москва, пр. Вернадского, д. 101, корп. 1

Чудинов Василий Валерьевич

Институт механики сплошных сред УрО РАН Инженер лаборатории физических основ прочности ИМСС УрО РАН 614013 г. Пермь, ул. Акад. Королева, 1

Е-mail: chudinov@icmm.ru

127

Goldstein R.V., Kozintsev V.M., Kurov D.A., Popov A.L., Chelyubeev D.A. Development of the method of determination of welding stresses with temper colours

Proposed a method for nondestructive determination of the maximum temper stresses in welded joints on the distribution of temper colours after cooling down the joint. One-dimensional model is used to solve the inverse problem of heat during cooling after the weld butt welding of steel plates based on the location of the isotherms on the obverse and reverse sides of the plate, expressed a characteristic – the blue tint strip. This solution is used to determine the transverse residual stresses. The possibility of determining longitudinal stresses in the weld and heat affected zone in the transverse stresses and found the database on the relations between the longitudinal and transverse stresses, obtained by the drilling of probe holes.

Keywords: residual stresses, tint strip, the problem of thermal conductivity, weld, nondestructive testing methods.

Goldstein R.V., Kozintsev V.M., Podlesny A.V., Popov A.L., Chelyubeev D.A. Using of the electronic speckle interferometry for determination of elastic characteristics of thin fibres

Mechanical and mathematical model for the study of elastic fibers microscale characteristics, the circuit testing and installation for their conduct, where the sensor is used cantilever-plate fixed-band and recording device - an electronic speckle-interferometer is presented. The results of test experiments.

Keywords: experiment, microscale fibers, electronic speckle-interferometer, the elastic modulus of the fiber, the interference fringes.

Kashaev R.M., Lutfullin R.J., Nagimov M.I. Low-temperature superplasticity of titanium alloy Ti-6Al-4V

Results of tests at temperatures of 650-800 C and at strain rates of 1·10-4 – 2·10-1 s-1 for uniaxial tensile specimens of titanium alloy Ti-6Al-4V, cut along and across the rolling direction sheet is given. Revealed low-temperature superplasticity studied sheets of titanium alloy Ti-6Al-4V. Noted that the maximum plastic sheets shown at 750 and 800 C. In the permissible limits of experimental scatter plates are isotropic in the longitudinal and transverse directions relative to the flow stress and ductility in the temperature-speed range.

Keywords: low-temperature superplasticity, titanium alloy Ti-6Al-4V, tension.

Lyapunova E.A., Sokovikov M.A., Chudinov V.V., Uvarov S.V., Naimark O.B. Investigation of regularities of plastic deformation localization at dynamic loading of А6061 alloy – samples

The work aims to identify patterns of localization of plastic deformation under dynamic loading of samples alloy A6061. The scheme of loading corresponds to the formation mechanism and the transport tube. Impact velocity of steel drums with a sample-target

129

ranged from 101 to 260 mps. At small impact velocities, are insufficient to complete removal of tube from the sample, the mechanism of fracture is the formation and merging of micropores under the action of shear stress. With increasing velocity of impact fracture occurs in narrow bands of localized deformation. Microscopic analysis of the internal structure of the deformed material near the fracture surface allowed us to estimate the value of local shear strain, depending on the distance to the localization of deformation in different depth in the sample areas. It was found that the distance from the contact surface strain distribution becomes more heterogeneous, as well as an increasing number of adjacent structures is involved in the process of deformation. Theoretical calculations of the processes of high deformation, based on structural-kinetic model coincide with the experimental data.

Keywords: dynamic deformation of metals, microstructural analysis, localization of deformation, adiabatic shear bands.

Oborin V.A., Bannikov M.V., Naimark O.B. Scale-invariant laws of evolution of structure and estimation of reliability of aluminium alloys at consecutive dynamic and fatigue loadings

The article describes a study of the defects ensemble’s collective behavior role in the pre-loaded with samples of two aluminum alloys Al-Cu and Al-Mg, prone to fatigue tests, the relevant basic lifetime (about 2·105 cycles). After deformation of the surface relief was filmed using an interferometer-profilometer “New-View” in order to study the scaleinvariant patterns of evolution of structure due to defects.

Keywords: reliability, fatigue, strain, fracture, structure.

Sapozhnikov S.B., Kuzmenko B.P. Damping of thin shells vibrations by layered coatings

In the paper a new cost-effective way of damping vibrations of thin shells by the use of multi-adhesive elastomeric coatings is proposed. Investigation of changes in natural frequencies and decrements of the vibrations was carried out using an original method based on record vibration acceleration means a personal computer (microphone and sound card) with subsequent processing of the digital file.

Keywords: thin shell vibration, natural frequency, damping ratio, coverage, microphone, sound card, spectral density, anti-aliasing.

Slovikov S.V., Bulbovich R.V. Experimental study of dynamic mechanical properties of viscoelastic materials

One of the methods of investigating the viscoelastic properties of materials is considered. A study of two different types of polymers were obtained depending on the mechanical properties of materials from the frequency characteristics of the load. The analysis of the mechanical behavior of highly filled polymeric material and the unfilled elastomeric polymer and the possibility of using dynamic mechanical analysis to determine the dynamic modulus and phase angle is done.

130