Исследование и разработка энергетического метода прогнозирования ресурса пластичности и усталостной прочности деталей машин из конструкционных улучшаемых сталей

Abstract

Область исследования – теоретические основы обработки металлов давлением. Приоритетное направление научных исследований Республики Беларусь на 2016-2020 годы – пункт 8 «Многофункциональные материалы и технологии». Целью работы является исследование и разработка нового энергетического метода прогнозирования ресурса пластичности деталей машин из конструкционных улучшаемых сталей, отвечающий законам физики и базирующийся на учете доли энергии формообразования, способствующей разрушению металла. Задачи работы: провести анализ энергетических теорий разрушения металлов при пластических деформациях, физических параметров, влияющих на разрушение металлов при пластических деформациях, существующих экспериментальных методов определения пластических свойств металлов, совершенствование аппарата расчета напряженно-деформированного состояния в этих методах; определение доли энергии пластической деформации, затрачиваемой на разрушение металла и параметров повреждаемости материалов в энергетической теории разрушения при пластическом течении в виде инвариантов произведения двух тензоров напряжения и деформации. В результате выполнения НИР установлены закономерности влияния среднего напряжения и параметра третьего инварианта тензора напряжений на долю энергии разрушения, влияния нелинейности накопления повреждаемости и изменения угла наклона направлений сдвига к материальным волокнам материала при пластической деформации на долю энергии разрушения. Будет создан типовой техпроцесс производства деталей машин из конструкционных улучшаемых сталей с заданными эксплуатационными свойствами.