Статья 11414

Название статьи

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОНФИГУРАЦИИ УПРОЧНЯЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ПРОЧНОСТНЫЕ СВОЙСТВА МОДЕЛЕЙ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ СИСТЕМЫ ТИТАН-АЛЮМИНИЙ

Авторы

Крюков Дмитрий Борисович, кандидат технических наук, доцент, кафедра сварочного, литейного производства и материаловедения, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), demonisimus@yandex.ru
Прыщак Алексей Валерьевич, кандидат технических наук, доцент, кафедра сварочного, литейного производства и материаловедения, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), demonisimus@yandex.ru
Гуськов Максим Сергеевич, аспирант, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), aspirantSLPiM@yandex.ru

Индекс УДК

669.018.2

Аннотация

Актуальность и цели. Описывается проблема получения композиционных материалов, обладающих повышенным комплексом физико-механических свойств. Также раскрывается актуальность модернизации существующих схем упрочнения материалов системы титан-алюминий.
Материалы и методы. Для изучения влияния геометрических параметров упрочняющих элементов на свойства композиционного материала было принято решение о разработке математической модели материала. Создание модели и задание граничных условий производилось в программе SolidWorks, а моделирование проводилось с использованием интегрированного пакета при- кладных программ CosmosWorks. Исследуемые образцы слоистого компози- ционного материала подвергали моделированию процесса одноосного разрушения.
Результаты. Полученные результаты и эпюры напряженно-деформированного состояния подтвердили предположения, выдвинутые в начале исследования. Наиболее важные из которых: использование перфорированных пластин в качестве упрочняющего слоя является предпочтительнее, чем использование пластин без перфораций; величина прочности слоистого композиционного материал с перфорированным армирующим слоем с коническими отверстиями составила 591 МПа, что на 19 % выше, чем у технически чистого титана аналогичной толщины.
Выводы. На основании результатов можно сделать вывод о необходимости проведения дальнейших исследований, связанных с проверкой полученных результатов компьютерного моделирования на натурных образцах.

Ключевые слова

интерметаллид титана Ti3Al, слоистый композиционный материал, армирование, упрочняющий перфорированный слой.

 

 Скачать статью в формате PDF

Список литературы

1. Анциферов, В. Н. Волокнистые композиционные материалы на основе титана / В. Н. Анциферов, Ю. В. Соколкин, А. А. Ташкинов. – М. : Наука, 1990. – 136 с.
2. Алямовский, А. А. CosmosWorks. Основы расчета конструкций в среде SolidWorks / А. А. Алямовский. – М. : ДМК Пресс, 2010. – 784 с.
3. Heat-Resistant Composite Materials by Explosive Welding and Micro-Arc Oxidation / D. B. Kryukov, A. O. Krivenkov, S. N. Chugunov, E. W. Vorob’ev, M. S. Gus’kov, A. V. Khorin, and M. A. Okin // Explosive Produktion of New Materials: Science, Technology, Business, and Innovations / ed. by A. A. Deribas and Yu. B. Scheck. – Cracow, Poland, 2014. – P. 114–115.
4. Материаловедение : учебник для вузов / Б. Н. Арзамасов, В. И. Макарова, Г. Г. Мухин, Н. М. Рыжов, В. И. Силаева. – 8-е изд. – М. : МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2008. – 646 с.
5. Моделирование деформационного процесса в задачах армирования и сварки взрывом с применением программы LS-DYNA / A. В. Хорин, А. Е. Розен, И. С. Лось, А. Ю. Муйземнек, Е. А. Журавлев // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. – 2010. – № 1 (13). – С. 123–133.
6. Заявка на изобретение РФ № 2013119389/02. Способ получения композиционного материала / Розен А. Е., Крюков Д. Б., Кирин Е. М., Гуськов М. С., Хорин А. В., Усатый С. Г., Любомирова Н. А. – 26.04.2013.
7. Григолюк, Э. И. Перфорированные пластины и оболочки / Э. И. Григолюк, Л. А. Фильштинский. – М. : Наука, 1970. – 556 с.

 

Дата создания: 27.02.2015 13:20
Дата обновления: 02.03.2015 11:35