|
Программа спец. курса «Механика сверхпластичности и технологические приложения» для студентов Ш-У курсов, 0,5 года лектор — профессор Р.А.Васин
I. Общие сведения.
1. Общие сведения о явлении сверхпластичности (СП). Некоторые факты из истории исследований явления СП. Эксперименты Треска.
2. Структурная СП. Температурно-скоростные условия реализации процесса сверхпластического деформирования (СПД). Основные механизмы СПД.
3. Стандартные виды испытаний материалов в режиме СП; специфика проведения испытаний при высоких температурах. Характерные особенности механического поведения материалов при СПД.
4. Феноменология СП:
1) скоростная чувствительность материалов; методы ее описания;
2) сигмоидальная кривая СП;
3) «падающая» диаграмма;
4) зависимость механических свойств от температуры; параметр Зинера —
— Холломона (температурно-скомпенсированная скорость деформации).
5. Энергия активизации; методы ее экспериментального определения.
6. Эволюция структуры при термомеханическом воздействии на поликристаллический материал. Универсальные эмпирические соотношения СП: зависимости параметра Зинера—Холломона и напряжения течения от размера зерна.
II. Определяюшие соотношения
7. Общие требования к определяющим соотношения (ОС). Особенности поведения материалов при деформировании в режиме СП, которые должны быть учтены в ОС. Стандартное степенное соотношение СП и его идентификация; некоторые варианты его обобщения.
8. Понятие об ОС вязких жидкостей и твердых деформируемых тел. Пороговое напряжение. Структурно-механические модели (упругий, линейно— и нелинейно-вязкий, пластический элементы; их характерные комбинации).
9. Модели, предствляющие комбинации нелинейно-вязких элементов:
а) последовательное соединение элементов (описание вкладов различных механизмов деформирования в общую деформацию);
б) параллельное соединение;
в) возможность описания сигмоидальной кривой СП.
10. Классические и обобщенные (с нелинейно-вязким элементом) модели Максвелла и Фойгта, типичные кривые ползучести и релаксации.
11. ОС классической теории ползучести (теория течения, теория упрочнения). ОС СП как частные случаи теории ползучести. Классификация ОС по признаку описания сигмоидальной кривой СП. Модель О.М.Смирнова.
12. Учет характеристик структуры материала в ОС СП. Понятие об ОС с внутренними переменными. Физические ОС СП (Гамильтона; Гоша; Падманабхана — Шлипфа и др.).
III. Идентификация ОС
13. Общие требования к методикам идентификации ОС. Методики идентификации степенного ОС при наличии порогового напряжения. Методика определения параметров точки перегиба сигмоидальной кривой СП.
14. Идентификация ОС в технологическом эксперименте. Идентификация стандартного степенного ОС в эксперименте.
IY. Использование явления СП в технологических процессах
15. Преимущества использования явления СП в технологиях обработки металлов давлением. Изотермическая объемная штамповка. Технологические процессы СПД/ДС (сверхпластическое деформирование и диффузионная сварка).
16. Особенности постановки краевой задачи механики СП применительно к обработке металлов давлением.
Литература
1. Грабский М.В. Структурная сверхпластичность металлов. М.: Металлургия, 1975. 272 с.
2. Кайбышев О.А. Сверхпластичность промышленных сплавов. М.: Металлургия, 1984. 264 с.
3. Смирнов О.М. Обработка металлов давлением в состоянии сверхпластичности. М.: Машиностроение, 1979. 184 с.
4. Пуарье Ж.П. Высокотемпературная пластичность кристаллических тел. М.: Металлургия, 1982. 272 с.
5. Васин Р.А., Еникеев Ф.У. Введение в механику сверхпластичности. Ч.1. Уфа, Гилем. 1998. 278 с.
6. Васин Р.А., Еникеев Ф.У., Кркглов А.А., Сафиуллин Р.В. Об идентификации определяющих соотношений по результатам технологических экспериментов. Изв. РАН. Механика твердого тела, 2003, № 2, с. 111—123.
7. Ермаченко А.Г., Караваева М.В. Использование эффекта сверхпластичности для получения оптимальных свойств крупногабаритных деталей из двухфазных титановых сплавов. — Металловедение и термическая обработка металлов, 1999, № 2, с.36—39.
8. Васин Р.А., Кийко И.А. О постановке начально-краевой задачи сверхпластичности. — Вестн. Моск. ун-та. Сер. 1, Математика. Механика. 2004. № 1, с. 58—62.
|
