10.14489/hb.2019.10.pp.003-007

2019, 10 октябрь (October)

DOI: 10.14489/hb.2019.10.pp.003-007

Столярчук А. С., Романенко М. Д.
ВЛИЯНИЕ ПОВЕРХНОСТНОГО УПРОЧНЕНИЯ НА РАССЕЯНИЕ ЭНЕРГИИ В КОНСТРУКТИВНОМ МАТЕРИАЛE
(c. 3-7)

Аннотация. Разработан экспериментально-аналитический подход для сравнения рассеяния энергии при изменении состояния поверхности поликристаллического конструкционного материала. Сравнение проводилось разными методами: по параметру рассеяния и форме петли механического гистерезиса; по модулям упругости (касательному и секущему); по пределу пропорциональности. Для исследования используется параметр рассеяния энергии, определяемый по петле механического гистерезиса в координатах: главное напряжение – главная деформация, фиксируемых при линейном напряженном состоянии на глобальном масштабном уровне. Образование петли и дефект модуля, т.е. явления, характеризующие неупругость, объясняются хаотическим пластическим течением локальных структурных составляющих материала. С применением различных технологий поверхностного упрочнения установлено влияние состояния поверхности на характеристики рассеяния энергии. Это влияние подтверждается различными методами исследования. Показано, что с переходом к более энергоемким технологиям, наблюдается монотонное и согласованное снижение характеристик рассеяния энергии.

Ключевые слова: упрочнение поверхности материала; рассеяние энергии; петля механического гистерезиса; дефект модуля упругости.

Stolyarchuk A. S., Romanenko M. D.
INFLUENCE OF SURFACE STRENGTH ON SCATTERING ENERGY IN STRUCTURAL MATERIAL
(pp. 3-7)

Abstract. An experimental-analytical approach has been developed for comparing energy dissipation as the surface state of a polycrystalline structural material changes. The comparison was carried out by different methods: according to the scattering parameter and the shape of the mechanical hysteresis loop; modulus of elasticity (tangent and secant); on the limit of proportionality. For the study, the energy dissipation parameter is used, which is determined by the mechanical hysteresis loop in the coordinates: the principal stress is the main strain fixed at the linear stress state at the global scale level. The formation of a loop and a module defect, that is, phenomena that characterize inelasticity, are explained by the chaotic plastic flow of the local structural material components. With the use of various technologies of surface hardening, the influence of the surface state on the characteristics of energy dissipation was established. The influence is confirmed by various research methods. It is shown that with the transition to more energy-intensive technologies, a correlating and steady decrease the characteristics of energy dissipation is observed.

Keywords: Material surface hardening; Energy dissipation; Mechanical hysteresis loop; Elastic modulus defect.

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

Рус

А. С. Столярчук, М. Д. Романенко (Волгоградский государственный технический университет, Волгоград, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

A. S. Stolyarchuk, M. D. Romanenko (Volgograd State Technical University, Volgograd, 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. Механическое поведение материалов при различных видах нагружения / В. Т. Трощенко, А. А. Лебедев, В. А. Стрижало и др. Киев: Логос, 2000. 571 с.
2. Гурьев А. В. О природе изменения модуля нормальной упругости с ростом деформации // ЖТФ. 1959. Т. 7. Вып. 4. С. 586 – 594.
3. Структурные уровни пластической деформации и разрушения / под ред. В. Е. Панина. Новосибирск: Наука, 1990. 252 с.
4. Давиденков Н. Н. О рассеянии энергии при вибрациях: обзор // ЖТФ. 1938. Т. VIII. Вып. 6. С. 483 – 499. Столярчук А. С., Романенко М. Д. «Влияние поверхностного упрочнения на рассеяние энергии в конструкционном материале»
5. Петров М. Г. Усталость и неупругость композиционных материалов // Технологии и оборудование химической, биотехнологической и пищевой промышленности: материалы IX Всерос. науч.-практ. конф. … Барнаул: Изд-во Алтайского гос. техн. ун-та им. И. И. Ползунова, 2016. С. 157 – 161.
6. Головин С. А., Пушкар А. Микропластичность и усталость металлов. М.: Металлургия, 1980. 240 с.
7. Панин В. Е., Панин А. В. Эффект поверхностного слоя в деформируемом твердом теле // Физическая мезомеханика. 2005. Т. 8, № 5. С. 7 – 15.
8. Материалы для напыления. Порошковые самофлюсующиеся сплавы системы Ni–Cr–В–Si для восстановления изношенных поверхностей напылением и напылением с оплавлением [Электронный ресурс]. URL: http://deltagrup.ru/ bibliot/23/12.htm (дата обращения: 15.01.2019).
9. Писаренко Г. С., Яковлев А. П., Матвеев В. В. Вибропоглощающие свойства конструкционных материалов: справочник. Наукова думка, 1971. 371 с.
10. Столярчук А. С. Романенко М. Д. Энтропийно-статистическая оценка увеличения долговечности поликристаллического материала после упрочнения // Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2018. № 12(261). С. 3 – 10.

Eng

1. Troshchenko V. T., Lebedev A. A., Strizhalo V. A. et al. (2000). Mechanical behavior of materials under various types of loading. Kiev: Logos. [in Russian language]
2. Gur'ev A. V. (1959). On the nature of the change in the modulus of normal elasticity with increasing strain. ZhTF, Vol. 7, (4), pp. 586 – 594. [in Russian language]
3. Panin V. E. (Ed.) (1990). Structural levels of plastic deformation and fracture. Novosibirsk: Nauka. [in Russian language]
4. Davidenkov N. N. (1938). About energy dissipation in vibrations: a review. ZhTF, Vol. VIII, (6), pp. 483 – 499. [in Russian language]
5. Petrov M. G. (2016). Fatigue and inelasticity of composite materials. Technologies and equipment of the chemical, biotechnological and food industries: materials of the IX All-Russian Scientific and Practical Conference, pp. 157 – 161. Barnaul: Izdatel'stvo Altayskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta im. I. I. Polzunova. [in Russian language]
6. Golovin S. A., Pushkar A. (1980). Microplasticity and metal fatigue. Moscow: Metallurgiya. [in Russian language]
7. Panin V. E., Panin A. V. (2005). The effect of the surface layer in a deformable solid. Fizicheskaya mezomekhanika, Vol. 8, (5), pp. 7 – 15. [in Russian language]
8. Spraying materials. Self-fluxing powder alloys of the Ni – Cr – B – Si system for the restoration of worn surfaces by sputtering and sputtering with reflow. Available at: http://deltagrup.ru/ bibliot/23/12.htm (Accessed: 15.01.2019). [in Russian language]
9. Pisarenko G. S., Yakovlev A. P., Matveev V. V. (1971). Vibration-absorbing properties of structural materials: handbook. Naukova dumka. [in Russian language]
10. Stolyarchuk A. S. Romanenko M. D. (2018). Entropy-statistical evaluation of the increase in durability of polycrystalline material after hardening. Spravochnik. Inzhenerniy zhurnal s prilozheniem, 261(12), pp. 3 – 10. [in Russian language] DOI: 10.14489/hb.2018.12.pp.003-010

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

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/hb.2019.10.pp.003-007

и заполните форму

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/hb.2019.10.pp.003-007

and fill out the form