Аннотация
Современные пакеты прикладных программ (ANSYS, Deform, LS-Dyna) позволяют рассчитать поведение материала при предельных или аварийных режимах работы для конструкций любого размера. Однако они не имеют достаточной базы по свойствам металлов и сплавов, поэтому для адекватного описания процесса необходимо вводить экспериментальные механические свойства исследуемого материала. Цель работы — получить механические свойства баббита Б83 с различным структурным состоянием, для использования при компьютерном моделировании в среде программного продукта DEFORM. В качестве объекта исследования выбран баббит Б83 химического состава Cu – 5,5 – 6,5 % вес., Sb – 10 – 12 %, Sn — ост. с двумя различными структурными состояниями, полученными при разной скорости кристаллизации в результате литья в форму с охлаждением на воздухе и при литье в форму с охлаждением проточной водой (скоростное охлаждение). Механические свойства определяли при испытаниях на осадку согласно ГОСТ 8817 – 82. Оптическую металлографию проводили на микроскопе «Axiovert-100А», с программой обработки изображения KSLite. С помощью пакета прикладных программ DEFORM-2D было проведено компьютерное моделирование работы крупногабаритного подшипника скольжения в двумерной постановке. Для оценки степени разрушения подшипника определяли скалярный параметр поврежденности с использованием модели накопления поврежденности металла при монотонной деформации. Показано, что скоростное охлаждение приводит к формированию структуры с мелкими, раздробленными частицами интерметаллидных фаз, равномерно распределенными в матричной фазе. Такая структура характеризуется повышенными механическими свойствами, а компьютерное моделирование позволяет прогнозировать ее высокую стойкость при изнашивании вкладыша из баббита Б83 при работе крупногабаритного подшипника скольжения.
Ссылки (10)
1. A. I. Shpagin. Antifrictional alloys. M.: Metallurgya (1956) 326 p. (in Russian) [А. И. Шпагин. Антифрикционные сплавы. М.: Металлургия (1956) 326 с.].
2. Wear-resistant materials in chemical machine building. Handbook. Ed. Yu. M. Vinogradov. L.: Mashinostroyenie (1977) 256 p. (in Russian) [Износостойкие материалы в химическом машиностроении. Справочник. Под ред. Ю. М. Виноградова. Л.: Машиностроение (1977) 256 с.].
3. F. A. Sadykov, N. P. Barykin, I. Sh. Valeev, V. N. Danilenko. Journal of Materials Engineering and Performance. 12, 29 - 36 (2003).
4. I. M. Lyubarskii, L. S. Palatnik. Metallofizika of friction. M.: Metallurgy (1976) 176 p. (in Russian) [И. М. Любарский, Л. С. Палатник. Металлофизика трения. М.: Металлургия (1976) 176 с.].
5. F. A. Sadykov, N. P. Barykin, I. Sh. Valeev. Strength of Materials 34, 196 - 199 (2002).
6. N. P. Barykin, R. F. Fazlyahmetov, A. Kh. Valeeva. Metal science and Heat Treatment. 48, 88 - 91 (2006).
7. A. Kh. Valeeva, I. Sh. Valeev, R. F. Fazlyakhmetov. Journal of Friction and Wear. 35. № 4, 311 - 315 (2014).
Crossref8. V. S. Kovalenko. Metallurgical reagents. M.: Metallurgya (1981) 120 p. (in Russian) [В. С. Коваленко. Металлографические реактивы. М.: Металлургия (1981) 120 с.].
9. V. L. Kolmogorov. Plasticity and destruction. M.: Metallurgy (1977) 336 p. (in Russian) [В. Л. Колмогоров Пластичность и разрушение. М.: Металлургия (1977) 336 с.].
10. A. A. Bogatov. Mechanical properties and metals destruction methods. Ekaterinburg: Ural State Technical University (2002) 329 p. (In Russian) [А. А. Богатов. Механические свойства и методы разрушения металлов: Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ - УПИ (2002) 329 с.].