Микроразрушение многослойного композита на основе аморфно-нанокристаллического металллического сплава

Металлургия и материаловедение

2022. Т. 29. № 3. С. 246-252.

DOI: 10.34759/vst-2022-3-246-252

Авторы

Ушаков И. В.*, Ошоров А. Д.**

Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», Ленинский проспект, 4, Москва, 119991, Россия

*e-mail: ushakoviv@mail.ru
**e-mail: oshorovayur@gmail.com

Аннотация

Описана методика расчета коэффициента вязкости микроразрушения многослойного композиционного соединения твердые металлические пленки – полимерный материал. Вязкость микроразрушения определяется при анализе системы трещин, сформированной в условиях локального нагружения пирамидкой Виккерса многослойного композита. Обсуждены требования к расчетным формулам для различных случаев. Рассмотрена специфика его расчета для симметричных и несимметричных отпечатков от пирамидки Виккерса. Показано, что при использовании предложенных формул и алгоритмов метод выявления вязкости микроразрушения может быть использован для многослойных композиционных соединений.

Ключевые слова:

микроразрушение композитов, многослойный композит, микроиндентирование композитов, вязкость микроразрушения

Библиографический список

  1. Букичев Ю.С., Богданова Л.М., Спирин М.Г., Шершнев В.А., Шилов Г.В., Джардималиева Г.И. Композиционные материалы на основе эпоксидной матрицы и наночастиц диоксида титана (IV): получение, микроструктура и свойства // Вестник Московского авиационного института. 2021. Т. 28. № 2. С. 224-237. DOI: 10.34759/vst-2021-2-224-237

  2. Тудупова А.Н., Стрижиус В.Е., Бобрович А.В. Расчетно-экспериментальная оценка ресурсных характеристик композитных панелей крыла самолета транспортной категории // Вестник Московского авиационного института. 2020. Т. 27. № 4. С. 21-29. DOI: 10.34759/vst-2020-4-21-29

  3. Бохоева Л.А., Балданов А.Б., Чермошенцева А.С. Разработка оптимальной конструкции многослойной консоли крыла беспилотного летательного аппарата с экспериментальным подтверждением // Вестник Московского авиационного института. 2020. Т. 27. № 1. С. 65-75. DOI: 10.34759/vst-2020-1-65-75

  4. Shinkin V.N. Springback coefficient of round steel beam under elastoplastic torsion // CIS Iron and Steel Review. 2018. Vol. 15. No. 1, pp. 23-27. DOI: 10.17580/cisisr.2018.01.05

  5. Shinkin V.N. Simple analytical dependence of elastic modulus on high temperatures for some steels and alloys // CIS Iron and Steel Review. 2018. Vol. 15. No. 1, pp. 32-38. DOI: http://dx.doi.org/10.17580/cisisr.2018.01.07

  6. Lawn B.R., Marshall D.B. Hardness, Toughness, and Brittleness: An Indentation Analysis // Journal of the American Ceramic Society. 2010. Vol. 62. No. 7-8, pp. 347-350. DOI: 10.1111/j.1151-2916.1979.tb19075.x

  7. Zok F.W., Collier V.E., Begley M.R. Coating recession effects in ceramic composite strength // Journal of the Mechanics and Physics of Solids. 2021. Vol. 156: 104608. DOI: 10.1016/j.jmps.2021.104608

  8. Bannykh O.A., Sheftel E.N., Krikunov A.I., Kaputkin D.E., Usmanova G.Sh. Thin film soft magnetic Fe-Zr-Al-N-O alloys // Materials Science Forum. 2001. Vols. 373-376, pp. 777-780. DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.373-376.777

  9. Капуткин Д.Е. Изменение структуры субмикрокристаллических электроосажденных многослойных материалов Fe-Ni при термической и химико-термической обработках // Металлы. 2007. № 1. С. 83-86.

  10. Nie J., Wang J., Gou S., Zhu Y., Fan J. Technological development and engineering applications of novel steel-concrete composite structures // Frontiers of Structural and Civil Engineering. 2019. Vol. 13. No. 11. DOI: 10.1007/s11709-019-0514-x

  11. Wang J., Li L., Lin P., Wang J. Effect of TiC particle size on the microstructure and tensile properties of TiCp/Ti6Al4V composites fabricated by laser melting deposition // Optics & Laser Technology. 2018. Vol. 105, pp. 195-206. DOI: 10.1016/j.optlastec.2018.03.009

  12. Zhou K., Sun H., Enos R., Zhang D., Tang J. Harnessing deep learning for physics-informed prediction of composite strength with microstructural uncertainties // Computational Materials Science. 2021. Vol. 197: 110663. DOI: 10.1016/j.commatsci.2021.110663

  13. Коноваленко И.С., Шилько Е.В., Овчаренко В.Е., Псахье С.Г. Исследование структурных факторов, обеспечивающих повышение механических свойств поверхностных слоев, модифицированных импульсным электронно-пучковым облучением // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). 2019. Т. 21. № 1. С. 93-107. DOI 10.17212/1994-6309-2019-21.1-93-107

  14. Новиков Е.В., Лахно А.В., Шаманов Р.С. Влияние структуры на прочностные характеристики композиционных материалов и изделий машиностроения // Международный технико-экономический журнал. 2018. № 5. С. 66-71.

  15. Соколова С.В. Повышение физико-термических свойств жаростойких композитов // Новые материалы и технологии в машиностроении. 2019. № 29. С. 142-145.

  16. Ушаков И.В., Сафронов И.С. Способ определения пластических характеристик пленок многокомпонентных аморфно-нанокристаллических металлических сплавов. Патент RU 2494039 С1. Бюл. № 27, 27.09.2013.

  17. Ушаков И.В., Батомункуев А.Ю. Способ определения коэффициента вязкости микроразрушения тонких пленок из многокомпонентных аморфно-нанокристаллических металлических сплавов (варианты). Патент RU 2561788 С1. Бюл. № 25, 10.09.2015.

  18. Ushakov I.V., Oshorov A.D. Viscosity of microdestruction of multilayer composite and method of its revealing // Materials Science Forum. 2022. Vol. 1052, pp. 110-115. DOI: 10.4028/p-5q4060

  19. Ушаков И.В., Ошоров А.Д. Физические закономерности деформирования и разрушения двухслойного композиционного соединения полимер – нанокристаллическая металлическая пленка в условиях локального нагружения пирамидкой Виккерса // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. 2021. Т. 11. № 4. С. 95–107. DOI: 10.21869/2223-1528-2021-11-4-95-1076

  20. Jönsson B., Hogmark S. Hardness measurements of thin films // Thin Solid Films. 1984. Vol. 114. No. 3, pp. 257-269. DOI: 10.1016/0040-6090(84)90123-8

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2024