ЗАКОНОМІРНОСТІ НАКОПИЧЕННЯ НЕЛОКАЛІЗОВАНОГО ПОШКОДЖЕННЯ У ПОВЕРХНЕВИХ ШАРАХ КОНСТРУКЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ
Анотація
У даній роботі оцінювали статистичні характеристики розсіяння енергії пружних коливань за параметрами дисперсії виміряного зсуву фаз напружень хвилі пружних деформацій, локально ініційованих у зоні контакту з поверхневим шаром металу хвилеводу резонансної коливальної електромеханічної системи. Метод дозволяє виявити закономірності накопичення розсіяного пошкодження конструкційного елементу за експлуатаційного навантажування, використавши методологічні підходи, застосовані у роботі до лабораторних зразків сталей і сплавів, як модельних об’єктів металоконструкцій.
Встановлено, що зниження дисперсії дискретної непружності спричиняє зміцнення конструкційного матеріалу, а зростання –знеміцнення. Виявлена циклічність кінетики непружності не залежить від амплітуди напружень циклу і проявляє стохастичну закономірність. Для аналізу отриманої експериментальної послідовності використано рекурентну формулу, що характеризує еволюцію енергетичного стану перед зруйнуванням локального об’єму полікристалічного матеріалу і використовує універсальну сталу руйнування.
На основі запропонованої методики встановлено, що кількість циклів навантажування N1 відповідає стану конструкційного матеріалу першої точки біфуркації. Розраховані наступні значення (N2, N3, N4, N5, N6) кількості циклів відповідають певним точкам біфуркацій на діаграмі накопичення втомного пошкодження за даними дискретного вимірювання, що дозволяє спрогнозувати довговічність до зруйнування дослідженого зразка поверхневою макротріщиною.
Запропонований підхід до аналізу характеристик розсіяного пошкодження на основі локальних властивостей непружності конструкційних матеріалів зберігає переваги прямих методів дослідження опору втомі матеріалу лабораторних зразків і створює нові можливості для визначення поточного стану пошкодження елемента конструкції.
Посилання
Voinalovych A. V., Motrich M. N. Control of technical state of agricultural aggregates by facilities of fault detection. Mechanization in agriculture. 2015. Issue 12/2015. Bulgaria. P. 29–31.
Pisarenko G. G., Voynalovich O. V., Mailo A. M. Damaging of structural steel under monotonic and cyclic deformation. Пошкодження матеріалів під час експлуатації, методи його діагностування і прогнозування. Праці V Міжнародної науково-технічної конференції (Тернопіль 19-22 вересня 2017 року). Тернопіль: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя. 2017.
С. 38–41.
Писаренко Г. Г., Майло А. Н. Определение закономерностей повреждаемости стали Х18Н10Т при циклических нагрузках R/S методом. Вібрації в техніці та технологіях. 2015. № 1 (77). С. 28–33.
Ботвина Л. P. Гигацикловая усталость новая проблема физики и механики разрушения. Зав. лаб. диагнисторивания материалов. 2004. Т. 70. № 4. С. 41–51.
Ботвина Л. Р., Тетюева T. B., ?оффе A. B. Стадийность множественного разрушения низколегированных сталей в среде сероводорода. МиТОМ. 1998.
№ 2. С. 14–22.
Трощенко В. Т. Усталость металлов при неоднородном напряженном состоянии. Киев. ?нститут проблем прочности имени Г. С. Писаренко НАН Украины. 2011. 129 с.
Миндюк В. Д., Карпаш М. О., Доценко Е. Р. Експериментальна перевірка характеру зв’язку між параметрами мікроструктури і фізичними властивостями матеріалів металоконструкцій довготривалої експлуатації для оцінки ступеню їх деградації. Вісник Тернопільського національного технічного університету. 2013. № 3 (71). С. 153–163.
Трубецков Д. ?. Введение в синергетику. Хаос и структуры. 4-е изд. Москва. URSS. Либроком. 2011. 235 с.
?ванова В. С., Баланкин А. С., Бунин ?. Ж. Синергетика и фракталы в материаловедении. Москва. Наука. 1994. 383 с.
Данилов В. ?., Зуев Л. Б. Макролокализация пластической деформации и стадийность пластического течения в поликристаллических металлах и сплавах. Успехи физики металлов. 2008. № 8. С. 371–422.
Яковлева Т. Ю. Локальная пластическая деформация и усталость металлов. Київ. Наукова думка. 2003. 236 с.
Войналович О. В., Писаренко Г. Г., Майло А. Н. Спосіб визначення стану граничного пошкодження металоконструкцій за кінетичними параметрами нелокалізованого пошкодження. Патент України на корисну модель № 118616. Бюл. № 15 від 10.08.2017 р.
Мишакин В. В., Родюшкин В. М. Нелинейность как индикатор преддефектного состояния материала. Вестник научно-технического развития. 2010. № 10. С. 18–25.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).
