Прогнозирование усталостной долговечности титана ВТ1-0 в различных структурных состояниях при сверхмногоцикловой усталости

Д.Р. Ледон, М.В. Банников, В.А. Оборин, Ю.В. Баяндин, О.Б. Наймарк показать трудоустройства и электронную почту
Получена 27 июля 2021; Принята 23 сентября 2021;
Эта работа написана на английском языке
Цитирование: Д.Р. Ледон, М.В. Банников, В.А. Оборин, Ю.В. Баяндин, О.Б. Наймарк. Прогнозирование усталостной долговечности титана ВТ1-0 в различных структурных состояниях при сверхмногоцикловой усталости. Письма о материалах. 2021. Т.11. №4. С.422-426
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2021-4-422-426
Моделирование роста трещины, зародившейся в объёме образцаВ работе приведена экспериментальная методология оценки сверхмногоциклового ресурса применительно к титану ВТ1-0 в субмикрокристаллическом и наноструктурированном состояниях. Экспериментально реализована программа испытаний сверхмногоциклового нагружения (количество циклов 107 –109) с применением методики «in situ» определения накопления необратимых усталостных повреждений, основанной на анализе нелинейных проявлений сигнала обратной связи в замкнутой системе ультразвуковой усталостной установки, которая позволяет установить связь микроскопических механизмов усталости с модельными представлениями, а также рассматривать стадийность развития поврежденности на основе нелинейной кинетики накопления дефектов в процессе циклического нагружения в режимах много- и гигацикловой усталости. Представлена математическая модель деформируемого твёрдого тела, базирующаяся на широкодиапазонных определяющих соотношениях статистической теории дефектов. Предложенная модель содержит параметр структурного скейлинга, позволяющий описывать деформационное поведение и разрушение исследуемого материала в различных структурных состояниях. Описан эффект накопления повреждённости при гигацикловом нагружении. Численные расчёты хорошо предсказывают экспериментальные кривые Вёлера. В осесимметричной постановке решена краевая задача — смоделирован процесс выхода на поверхность трещины, зародившейся внутри материала.