Узагальнена залежність границі витривалості від розміру зерна матеріалу

Abstract

Розроблено узагальнену модель для розрахунку границі витривалості матеріалу на основі даних про його мікроструктуру. Експериментальні результати випробувань на втому і циклічну тріщиностійкість та дані мікроструктурного аналізу двофазного (α+β)-титанового сплаву ВТ3-1 із різною мікроструктурою (глобулярна, бімодальна і дрібно-пластинчаста) показують, що залежність границі витривалості від структурного параметра, який відпов ідає за втомну міцність матеріалу, має нелінійний S-подібний характер. Обґрунтовано формулу для розрахунку границі витривалості за даними про параметри мікроструктури і результатами випробувань на статичний розтяг матеріалу і отримано дуже хорошу збіжність результатів експерименту і розрахунку. Модель перевірена для матеріалів з іншим типом кристалічної гратки (сталь 0,16%С (ОЦК) і латунь 70/30 (ГЦК)) і показала задовільну відповідність між експериментальними і розрахунковими результатами.

Разработана обобщенная модель для прогнозирования предела выносливости материала на основании данных о его микроструктуре. Экспериментальные результаты испытаний на усталость и циклическую трещиностойкость, а также данные микроструктурного анализа двухфазного (α+β)-титанового сплава ВТ3-1 с различной микроструктурой (глобулярная, бимодальная и мелкопластинчатая) показывают, что зависимость предела выносливости от структурного параметра, ответственного за усталостную прочность материала, имеет нелинейный S-подобный характер. Обосновано формулу для расчета предела выносливости по данным о параметрах микроструктуры и результатам испытаний на статическое растяжение материала и получено хорошее соответствие между результатами эксперимента и расчета. Модель проверена для материалов с другим типом кристаллической решетки (сталь 0,16%С (ОЦК) и латунь 70/30 (ГЦК)) и показала удовлетворительное совпадение экспериментальных результатов с расчетными.