Научный отчет № 498

Название

Волны в сплошных средах. Часть 1. Экспериментальные исследования остаточных изменений прочностных характеристик малоуглеродистой стали (типа стали 10), вызываемых ударными волнами.

Авторы

Козорезов К.И., Скугорова Н.Ф.

Аннотация

Работа посвящена экспериментальным исследованиям процесса упрочнения металлов, в частности малоуглеродистой стали (типа стали 10), ударными волнами. На основе анализа опубликованных работ, сформулирована постановка задач экспериментальных исследований и разработка методики проведения экспериментов по упрочнение ударными, волнами. Сформулированы и подтверждены экспериментально условия,при которых возможно осуществить равномерное упрочнение образца любых размеров, что является существенным преимуществом перед термической обработкой. Проведены исследования остаточных изменений некоторых физико-механических характеристик стали 10, обработанной ударной волной 422 кбар при скорости деформации за фронтом волны 8,91 10² 1/сек и 1,34 10⁵ 1/сек. Установлено, что характеристики металла, связанные с основными параметрами кристаллической решетки, такие как модуль упругости, удельная электропроводность и скорость звука увеличивайте в пределах 1-4%. Остаточный модуль упругости равен динамическому модулю упругости. Характеристики металла, связанные с наличием несовершенств кристаллической решетки и определяющие значения характеристик прочности изменяются сильно. Так, при скорости деформации 8,91 10² 1/сек, плотность дислокаций возрастает в 2,39 раза, предел текучести в 2,99 раза, предел прочности в 1,78 раза, динамическая твердость в 1,65 раза. Характеристики пластичности при этом, наоборот, уменьшается. Так, ударная вязкость уменьшается в 6,93 раза относительное удлинение в 4,24 раза и относительное сужение в 1,47 раза. Уменьшение характеристик пластичности является существенным области эти диаграммы идентичны, а в пластической области при сжатии наблюдается резкое увеличение площадки текучести и начальные стадии разрушения наблюдаются только при 77%. Следовательно, упрочнение металлов ударными волнами наиболее целесообразно применять для изделий, работающих в условиях,близких к одноосному сжатию. Исходя ив схемы упрочнения металла ударными волнами, предложена система независимых безразмерных параметров, определяющих степень упрочнения. Экспериментально выявлена значимость в процессе упрочнения параметра включающего скорость деформации за фронтом волны и предложено аналитическое выражение для количественной оценки.

Год публикации

1965 г.

Объём

89 с.

Научный руководитель

Козорезов К.И.