ISSN 1811-1416 · EISSN 3034-3933
Язык: ru

Статья: МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ДЛИНЫ УСТАЛОСТНЫХ ТРЕЩИН ПРИ ИХ ЗАЛЕЧИВАНИИ ИМПУЛЬСНЫМ ТОКОМ (2024)

Читать онлайн

В последнее время ведутся интенсивные исследования по залечиванию усталостных трещин путём пропускания импульсов электрического тока высокой плотности. При этом возникает задача определения на сколько укоротилась трещина за счёт оплавления материала в вершине трещины, вызванного джоулевым разогревом. Сложность решения этой задачи состоит в том, что после частичного заваривания трещины непросто определить местоположение вершины трещины с использованием оптического микроскопа. Определение точного местоположения вершины трещины также затруднено для образцов с загрязненной или корродированной поверхностью. В данной работе предложен подход к оценке длины трещины в образцах на усталостное нагружение, основанный на решении задачи теории упругости в двумерной постановке. Методом конечных элементов решена задача определения раскрытия трещины при нагружении консольно закреплённых образцов изгибающей нагрузкой в упругой области. Рассчитаны максимальные напряжения Мизеса в образце при нагружении единичной изгибающей силой. Величину раскрытия трещины можно измерить с помощью оптического измерительного микроскопа и по результатам расчёта определить длину трещины. Для тестирования предложенного подхода проведены экспериментальные исследования на полосках из титанового сплава ВТ6 с зеркально полированной поверхностью, которая позволила измерить длину усталостной трещины с помощью оптического микроскопа. Было получено три образца с трещинами разной длины, для которых проведены испытания на изгиб с измерением величины раскрытия трещины с помощью оптического микроскопа. Кроме того, длина трещины определялась из конечно-элементного расчёта, связывающего длину трещины с величиной её раскрытия при заданной нагрузке. Экспериментальные результаты хорошо согласуются с результатами моделирования.

Ключевые фразы: усталостные испытания, усталостная трещина, длина трещины, метод конечных элементов
Автор (ы): Муругова Оксана Владимировна
Соавтор (ы): Нагимов Марсель Ильясович, Халикова Гульнара Рашитовна, Дмитриев Сергей Владимирович
Журнал: ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОГО МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ

Идентификаторы и классификаторы

УДК
621.7. Обработка давлением. Пластическое формообразование. Формоизменяющие операции (без снятия стружки). Отделка в целом. Соединение материалов. Процессы (технология), инструменты, машины и оборудование
Для цитирования:
МУРУГОВА О. В., НАГИМОВ М. И., ХАЛИКОВА Г. Р., ДМИТРИЕВ С. В. МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ДЛИНЫ УСТАЛОСТНЫХ ТРЕЩИН ПРИ ИХ ЗАЛЕЧИВАНИИ ИМПУЛЬСНЫМ ТОКОМ // ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОГО МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ. 2024. Т. 21 № 3
Текстовый фрагмент статьи