Способ определения пластической анизотропии сплавов гп- металлов

Способ определения пластической анизотропии сплавов гп- металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения пластической анизотропии сплавов ГП-металлов. Цель изобретения - повышение точности определения. Из листа исследуемого материала вырезают образцы для одноосного нагружения в направлении прокатки, в поперечном направлении и под углом я/4 радиан к направлению прокатки. Нагружают образцы растяжением и определяют соответствующие пределытекучести °b,GtnzM Cbjf(4 для этих трех образцов, распределение базисных плоскостей кристаллитов (например, с помощью рентгентекстурдифрактометра), модуль сдвига G и коэффициент Пуассона ц . Пластическую анизотропию характеризуют с помощью условия текучести Fijki в 0kt - оь2, где i,j, k,l 1, 2, 3; а - компоненты тензора напряжений , Тз - эквивалентное напряжение текучести , Fijki параметры пластической анизотропии, которые определяют из соотношений , отражающих свойства совокупности совместно деформируемых кристаллитов. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s 6 01 N 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

F(ivi 0i oui =Й, (21) 4649444/28 (22) 09.02,89 (46) 15.12.91, Бюл, ЬЬ 46 (71) Московский инженерно-физический институт (72) А,Л,. .блогин, Н.В.Ямщиков, И,В.Мацегорин и i,Ф.Прасолов (53) 620. 177(088. 8) (56) f- вторское свидетельство СССР

М 1 )5676, кл, 6 01 К 3/00, 1987 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛАСТИЧЕСКОЙ АНИЗОТРОПИИ СПЛАВОВ ГП-МЕТАЛЛОВ (57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения пластической анизотропии сплавов ГП-металлов. Цель изобретения— повышение точности определения. Из листа исследуемого материала вырезают образцы

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения пластической анизотропии сплавов ГП-металлов.

Целью изобретения является повышение точности.

Способ осуществляется следующим образом, Из листа исследуемого материала вырезают образцы для одноосного нагружения в направлении прокатки, в поперечном направлении и под углом . к/4 радиан к направлению прокатки. Нагружают. вырезанные образцы растягивающим усилием и регистрируют пределы текучести материала для этих образцов, Определяют распределение базисных плоскостей кри, Я,, 1698683 Al для одноосного нагружения е направлении прокатки, в поперечном направлении и под углом x/4 радиан к направлению прокатки, Нагружают образцы растяжением и определяют соответствующие предельь текучести

00,6 г и Gëi для этих трех образцов, распределение базисных плоскостей кристаллитов (например, с помощью рентгентекстурдифрактометра), модуль сдвига G u коэффициент Пуассона p . Пластическую анизотропию характеризуют с помощью условия текучести Frig î ij с - a>, где Ц, К1= г

=1, 2, 3; 0 i — компоненты тензора напряжений, 0 э — эквивалентное напряжение текучести, Fiiai — параметры пластической анизотропии, которые определяют из соотношений, отражающих свойства совокупности совместно деформируемых кристаллитов. сталлитов (например, с помощью рентгентекстурдифрактометра), модуль сдвига 6 и коэффициент Пуассона,и исследуемого сплава, а пластическую анизотропию характеризуют с помощью условия текучести где о — компоненты тензора напряжений;

cr> — эквивалентное напряжение текучести;

Fi1g — параметры пластической анизотропии, которые определяют из соотношений

F<>< = (А (1 + . Х

26 7 — 5ф

1698683

Ац (1)+ э ф

>limn> ((Аппря (() +

15 1 —,а, + -+

+ 2 g .- 5- y Dmnpq Apqkl (1))

Р—,М) El

"9

ГДЕ Aljmn(j) — тЕНЗОР ПЛаСтИЧНОСтИ КРИСтаЛЛИта, ориентированного в направлении (; д е1 — допуск на пластическую деформацию;

Оцц — единичный девиатор 4-го ранга; цм Х (ооо1) () ци () д

Я

P(ooоц! — плотность распределения по ориентациям базисных плоскостей кристаллитов сплава; Осе- элемент телесного угла ориентационного пространства Я в на, правлении (; * — знак тензорного обращения, ljkl>

"/

Определение модуля сдвига, коэффициента Пуассона исследуемого сплава и параметров пластической анизотропии с помощью приведенных соотношений позволяет учесть упругое взаимодействие кристаллитов в справе, что повышает точность ,способа, Расчетные соотношения получены на основе рассмотрения исследуемого сплава как совокупности кристаллитов, напряженное состояние в каждом из которых при нагружении сплава находится из решения задачи упругого взаимодействия, рассматриваемого как сферическое вкл|очение кристаллита с однородным континуумом, обладающем свойствами сплава. При атом принималось, что упругой анизотропией исследуемых сплавов можно пренебречь и для определения пластической анизотропии по данному способу достаточно использовать только две упругих константы — модуль сдвига и коэффициент Пуассона.

Приведенные соотношения представляют собой систему нелинейных уравнений, в которой из-за трансверсальности свойств

ГП-кристаллографической решетки только три являются независимыми. Подстановка в систему трех экспериментальных значений пределов текучести и упругих констант позволяет определить значения компонент тензора Ацц пластичности кристаллита, по которым можно восстановить полную систе5

45 му параметров Fijki пластической анизотрапии сплава.

Пример осуществления способа, Определяли пластическую анизотропию прокатанных листов сплава на основе циркония, Пределы текучести и упругие константы данного сплава при Т = 293 К равны

op=240 ÌÏà, пл/2 =320 МПа,ол/4 =303

МПа, G = 3,4 10 МПа, p = 0,33. По данным механическим характеристикам и найденному с помощью рентгентекстурдифрактометра ДАРТ-4М1 распределению базисных плоскостей кристаллитов из расчетных соотношений находили компоненты тензора

Aijmn пластичности кристаллита. Значения независимых компонент тензора Fljki исследуемого сплава равны F1111 = 1, 479; F2222=0,849; Рзззз=0,672; Г4Фи=2,14; F5555=2 20;

Р5555 = 2,24.

Формула изобретения

Способ определения пластической анизотропии сплавов Гр-металлов, по которому из листа материала вырезают образцы в направлении прокатки, в поперечном направлении и под углом л/4 радиан к направлению прокатки, нагружают их растягивающим усилием, регистрируют пределы текучести для этих образцов и распределение базисных плоскостей кристаллитов исследуемого сплава по ориентациям, по полученным данным определяют параметры Fijki пластической анизотропии в условии текучести, которое имеет вид Filki о:, оц = 0>, где Ц,k,l = 1,2,3, v lj— компоненты тензора напряжений, сгэ — 3Kвивалентное напряжение текучести, и по параметрам Fijki определяют пластическую анизотропию исследуемого сплава, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения * точности, дополнительно определяют модуль сдвига G и коэффициент Пуассона ,и исследуемого сплава; а параметры Fijkl пластической анизотропии определяют из соотношения

>< Ptjmn) (Amnpq {j) + где Aijmn(7) тензор пластичности кристаллита, ориентированного в направленииТ; д @в допуск на пластическую деформацию, Dijkl = единичный, девиатор 4-ro ранга; (Xijkw

Х P(0001)(j)Xijki())d N, Р(ооо1)à — плотность

1698683

Составитель М.Кузьмин

Редактор В.Фельдман Техред М.Моргентал Корректор Т,Палий

Заказ 4387 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 распределения по ориентациям базисных плоскостей кристаллитов сплава; d и- элемент телесного угла ориентационного пространства Й в направлении Т, * — знак

% тЕНЗОрНОГО ОбращЕНИя: XIJktXklmn - Dljmn

Г1111 = 1/ 0о Р2222 = 1/ O< РЗЗЗЭ+ F1212

=4/, aÚ, a „, o< — пределы текучести исследуемого сплава в направлении прокатки, поперечном направлении и под углом x/4 к направлению прокатки,