10.14489/hb.2026.06.pp.011-017

2026, 06 июнь (June)

DOI: 10.14489/hb.2026.06.pp.011-017

Курочкина О. С., Курочкин А. В., Полуглазкова Н. В.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И ПАРАМЕТРОВ АНИЗОТРОПИИ ЛИСТОВОГО ТИТАНОВОГО СПЛАВА ВТ6С ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ЛИСТОВОЙ ШТАМПОВКИ В СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОЙ ПРОГРАММНОЙ СРЕДЕ
(с. 11-17)

Аннотация. Представлены результаты комплексных экспериментальных исследований, направленных на определение реологических характеристик листового титанового сплава ВТ6С. Проведены испытания на одноосное растяжение при комнатной температуре по ГОСТ 1497–2023 для получения кривых упрочнения и оценки упругих свойств. Предпринята попытка построения кривой предельных деформаций (FLC) методом Марчиньяка согласно ISO 12004. Установлено, что при температуре 20 °C материал характеризуется недостаточной пластичностью для холодной листовой штамповки, что подтверждается разрушением образцов в зоне фиксации и отклонениями экспериментальных данных от справочных. На основании результатов сформулирована необходимость проведения дальнейших испытаний при повышенных температурах (600…920 °C) для построения полной реологической модели, соответствующей условиям горячей штамповки. Результаты работы могут быть использованы для оптимизации технологических процессов изготовления деталей из титановых сплавов в авиадвигателестроительной отрасли.

Ключевые слова: листовая штамповка; моделирование; титановый сплав ВТ6С; анизотропия; пластичность; кривая предельных деформаций; метод Марчиньяка; горячая штамповка.

Kurochkina O. S., Kurochkin A. V., Poluglazkova N. V.
EXPERIMENTAL DETERMINATION OF MECHANICAL PROPERTIES AND ANISOTROPY PARAMETERS OF VT6-S TITANIUM ALLOY SHEET FOR SIMULATING SHEET STAMPING PROCESSES IN SPECIALIZED SOFTWARE
(pp. 11-17)

Abstract. This paper presents the results of comprehensive experimental studies aimed at determining the rheological characteristics of VT6-S titanium alloy sheet. Uniaxial tensile tests were conducted at room temperature according to GOST 1497-2023 to obtain hardening curves and evaluate elastic properties. An attempt was made to construct a Forming Limit Curve (FLC) using the Marciniak method in accordance with ISO 12004. It was found that at 20 °C, the material exhibits insufficient ductility for cold sheet stamping, which is confirmed by specimen fracture in the grip area and deviations of experimental data from reference data. Based on the results, the necessity for further testing at elevated temperatures (600–920 °C) to build a complete rheological model corresponding to hot stamping conditions was formulated. The results can be used to optimize the technological processes of manufacturing parts from titanium alloys in the aircraft engine industry.

Keywords: Sheet stamping; Simulation; VT6-S titanium alloy; Anisotropy; Ductility; Forming limit curve (FLC); Marciniak method; Hot stamping.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

О. С. Курочкина, А. В. Курочкин, Н. В. Полуглазкова (Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева, Рыбинск, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

O. S. Kurochkina, A. V. Kurochkin, N. V. Poluglazkova (P. A. Solovyov Rybinsk State Aviation Technical University, Rybinsk, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Бузлаев Д. В. Современные методы компьютерного моделирования процессов листовой штамповки // САПР и графика. 2002. № 6. С. 25 – 30.
2. Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов / пер. с англ. Л. Сегерлинд. М.: Мир, 1979. 392 с.
3. Матвеев С. А., Мамутов B. С., Иванов К. М. Возможности конечно-элементного анализа при решении технологических задач обработки металлов давлением // Обработка металлов давлением. 2002. № 8. С. 23 – 28.
4. ISO 12004-2:2008. Metallic Materials – Sheet and Strip – Determination of Forming-Limit Curves – Part 2: Determination of Forming-Limit Curves in the Laboratory. 12 p.
5. Волкова Е. Ф., Мостяев И. В., Акинина М. В. Сравнительный анализ анизотропии механических свойств и микроструктуры деформированных полуфабрикатов из высокопрочных магниевых сплавов c РЗЭ // Труды ВИАМ. 2018. № 5. C. 24 – 33.
6. Костиков И. Е., Кузнецов Е. Е., Матченко Н. М. Экспериментальное исследование пластической анизотропии листовых прокатных материалов из алюминиевых сплавов // Вестник Московского государственного областного университета. Сер.: Физика-математика. 2017. № 2. С. 64 – 71.
7. Осипок Т. В., Зайдес С. А. Оценка анизотропии механических свойств листового проката из углеродистой стали // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2020. № 24(5). С. 1007 – 1018.
8. Авиационные материалы: справочник в 9 т. Т. 5 Магниевые и титановые сплавы / под ред. А. Т. Туманова. ОНТИ ВИАМ, 1973. 585 с.
9. Зародов М. С., Зародова А. Н., Майстров Ю. В. Экспериментальное определение кривой предельных деформаций для стали 08пс // Прогрессивные технологии и системы машиностроения. 2023. № 4(83). С. 3 – 8.

Eng

1. Buzlaev, D. V. (2002). Modern methods of computer modeling of sheet stamping processes. SAPR i grafika, (6), 25–30. [in Russian language].
2. Segerlind, L. (1979). Application of the finite element method. Mir. [in Russian language].
3. Matveev, S. A., Mamutov, V. S., & Ivanov, K. M. (2002). Possibilities of finite element analysis in solving technological problems of metal forming. Obrabotka metallov davleniem, (8), 23–28. [in Russian language].
4. International Organization for Standardization. (2008). Metallic materials – Sheet and strip – Determination of forming limit curves – Part 2: Determination of forming limit curves in the laboratory (ISO Standard No. 12004 2:2008).
5. Volkova, E. F., Mostyaev, I. V., & Akinina, M. V. (2018). Comparative analysis of anisotropy of mechanical properties and microstructure of wrought semi finished products from high strength magnesium alloys with rare earth elements. Trudy VIAM, (5), 24–33. [in Russian language].
6. Kostikov, I. E., Kuznetsov, E. E., & Matchenko, N. M. (2017). Experimental study of plastic anisotropy of rolled sheet materials from aluminum alloys. Vestnik Moskovskogo gosudarstvennogo oblastnogo universiteta. Ser.: Fizika matematika, (2), 64–71. [in Russian language].
7. Osipok, T. V., & Zaides, S. A. (2020). Assessment of anisotropy of mechanical properties of rolled sheet from carbon steel. Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta, *24*(5), 1007–1018. [in Russian language].
8. Tumanov, A. T. (Ed.). (1973). Aircraft materials: Handbook in 9 volumes. Vol. 5. Magnesium and titanium alloys. ONTI VIAM. [in Russian language].
9. Zarodov, M. S., Zarodova, A. N., & Maistrov, Yu. V. (2023). Experimental determination of the forming limit curve for steel 08ps. Progressivnye tekhnologii i sistemy mashinostroeniya, (4), 3–8. [in Russian language].

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

DOI: 10.14489/hb.2026.06.pp.011-017

Скопируйте DOI статьи и перейдите по ссылке https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-spravochnik-inzhenernyy-zhurnal

В комментарии к заказу обязательно укажите DOI статьи.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

DOI: 10.14489/hb.2026.06.pp.011-017

Copy the article DOI and follow the link https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-spravochnik-inzhenernyy-zhurnal

Please specify the article DOI in the order comments.