Preview

Известия Юго-Западного государственного университета

Расширенный поиск

К построению амплитудной зависимости внутреннего трения при колебаниях пористых металлических композитов

https://doi.org/10.21869/2223-1560-2020-24-2-37-48

Полный текст:

Аннотация

Цель исследования. Построение амплитудной зависимости декремента продольных и изгибных колебаний образцов пористых металлических композитов, изготовленных по 3D-технологии.
Методы. Основное внимание уделено роли микропластичности в рассеянии энергии колебаний, поскольку величина декремента в композите будет больше, чем в монолитном материале. Учитывается влияние пористости на уровень рассеяния энергии. Использовалась статистическая модель, основанная на результатах теории функционалов, заданных на случайных процессах.
Результаты. Это позволило найти концентрацию микропластических зон в композите при продольных и изгибных колебаниях образца. Величина декремента колебаний определяется как отношение потенциальной энергии пластических деформаций к общей потенциальной энергии всего образца. Для вычисления эффективных модулей в композите применяется известная методика теории упругости микронеоднородных сред. Полученные результаты свидетельствуют о том, что пористость существенно влияет на концентрацию микропластических зон и рассеяние внутреннего трения при продольных и изгибных колебаниях. Однако следует отметить, что при малых амплитудах микропластические области в окрестностях пор не образуются. Поэтому причины возникновения рассеяния энергии не объясняются только микропластичностью. Источником таких потерь являются дислокационные, ферромагнитные и другие причины. Однако уровень этих потерь значительно меньше, чем указанный в данной работе, и зависит только от частоты колебаний.
Заключение. Полученные результаты могут быть использованы при установлении закономерностей поведения различной природы слитковых, порошковых и композиционных материалов с высокой дисперсностью в фазовых и структурных составляющих в различных условиях и состояниях.

Об авторах

И. К. Архипов
Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого
Россия

Архипов Игорь Константинович - доктор технических наук, профессор, ведущий научный сотрудник кафедры технологии и сервиса.
пр. Ленина 125, Тула 300026.



В. И. Абрамова
Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого
Россия

Абрамова Влада Игоревна - кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры технологии и сервиса.
пр. Ленина 125, Тула 300026.



А. Е. Гвоздев
Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого
Россия

Гвоздев Александр Евгеньевич - доктор технических наук, профессор.
пр. Ленина 125, Тула 300026.



Е. В. Агеев
Юго-Западный государственный университет
Россия

Агеев Евгений Викторович - доктор технических наук, профессор.
ул. 50 лет Октября 94, Курск 305040.



С. Н. Кутепов
Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого
Россия

Кутепов Сергей Николаевич - кандидат педагогических наук, профессор.
пр. Ленина 125, Тула 300026.



А. А. Калинин
Тульский государственный университет
Россия

Калинин Антон Алексеевич – инженер.
пр. Ленина 92, Тула 300012.



Список литературы

1. Архипов И.К., Толоконников Л.А. Эффективные соотношения между напряжениями и деформациями в корреляционной теории упругопластических деформаций // Известия АН СССР. Механика твердого тела. 1984. Т. 2. С. 196-200.

2. Хусу А.П. О некоторых встречающихся в технике функционалах, заданных на процессах // Вестник ЛГУ. 1956. Т. 1. № 1. С. 88-100.

3. Архипов И.К., Головин С.А., Петрушин Г.Д. К оценке рассеяния энергии в композиционных материалах // Проблемы прочности. 1984. № 8. С. 94-96.

4. Безухов Н.И. Основы упругости, пластичности и ползучести. М: Высшая школа, 1968. 512 с.

5. Шермергор Т.Д. Теория упругости микронеоднородных сред. М.: Наука, 1977. 399 с.

6. Чистяков В.П. Курс теории вероятностей. М.: Наука, 1978. 224 с.

7. Головин С.А. Упругие и демпфирующие свойства конструкционных металлических материалов. М.: Металлургия, 1987. 190 с.

8. Архипов И.К., Абрамова В.И. Определение концентрации микропластических зон в композите по амплитудной зависимости декремента колебаний // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2019. Вып. 3. С. 490-493.

9. Гвоздев А.Е. Экстремальные эффекты прочности и пластичности в металлических высоколегированных слитковых и порошковых системах: монография. 2 изд., испр. и доп. Тула: Изд-во ТулГУ, 2019. 476 с.

10. Макаров Э.С., Гвоздев А.Е., Журавлев Г.М. Теория пластичности дилатирующих сред: монография / под. ред. проф. А.Е. Гвоздева. 2-е изд. перераб. и оп. Тула: ИздательствоТулГУ, 2015. 337 с.

11. Antifriction properties of plasma-chemical coatings based on SiO2 with MoS2 nanoparticles under conditions of spinning friction on ShKh15 steel / A.D. Breki, S.E. Aleksandrov, K.S. Tyurikov, A.G. Kolmakov, A.E. Gvozdev, A.A. Kalinin // Inorganic Materials: Applied Research. 2018. Т. 9. № 4. С. 714-718.

12. Влияние качества шихты на чувствительность стали 30ХГСА к водородному растрескиванию / Н.Н. Сергеев, И.В. Тихонова, А.Н. Сергеев, С.Н. Кутепов, Е.В. Агеев, А.Е. Гвоздев, Д.С. Клементьев // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. 2019. Т. 9, № 1 (30). С. 37-48.

13. Влияние качества шихты и температуры отжига на формирование зеренной структуры аустенита в стали 30ХГСА / Н.Н. Сергеев, И.В. Тихонова, И.В. Минаев, А.Н. Сергеев, С.Н. Кутепов, Е.В. Агеев, А.Е. Гвоздев, Д.С. Клементьев // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. 2019. Т. 9, № 2. С. 8-26.

14. Разработка прогрессивных технологий получения и обработки металлов, сплавов, порошковых и композиционных наноматериалов: монография / М.Х. Шоршоров, A.Е. Гвоздев, В.И. Золотухин, А.Н. Сергеев, А.А. Калинин, А.Д. Бреки, Н.Н. Сергеев, О.В. Кузовлева, Н.Е. Стариков, Д.В. Малий. Тула: Издательство ТулГУ, 2016. 235 с.

15. Механизмы водородного растрескивания металлов и сплавов. Ч.1 (обзор) / Н.Н. Сергеев, А.Н. Сергеев, С.Н. Кутепов, А.Г. Колмаков, А.Е. Гвоздев // Материаловедение. 2018. № 3. С. 27-33.

16. Механизмы водородного растрескивания металлов и сплавов. 4.II (обзор) / Сергеев Н.Н., А.Н. Сергеев, С.Н. Кутепов, А.Г. Колмаков, А.Е. Гвоздев // Материаловедение. 2018. № 4. С. 20-29.

17. Формирование пластических зон около сферической полости в упрочненных низкоуглеродистых сталях в условиях водородной стресс-коррозии / Н.Н. Сергеев, B.А. Терешин, А.Н. Чуканов, А.Г. Колмаков, А.А. Яковенко, А.Н. Сергеев, И.М. Леонтьев, Д.М. Хонелидзе, А.Е. Гвоздев // Материаловедение. 2017. № 12. С. 18-25.

18. Гвоздев А.Е., Журавлев Г.М., Колмаков А.Г. Формирование механических свойств углеродистых сталей в процессах вытяжки с утонением // Технология металлов. 2015. № 11. С. 17-29.

19. Влияние разнозернистости аустенита на кинетику перлитного превращения в мало- и среднеуглеродистых низколегированных сталях / А.Е. Гвоздев, А.Г. Колмаков, Д.А. Провоторов, И.В. Минаев, Н.Н. Сергеев, И.В. Тихонова // Материаловедение. 2014. № 7. С. 23-26.

20. Роль процесса зародышеобразования в развитии некоторых фазовых переходов второго рода / А.Е. Гвоздев, Н.Н. Сергеев, И.В. Минаев, И.В. Тихонова, А.Г. Колмаков // Материаловедение. 2015. № 1. С. 15-21.

21. On friction of metallic materials with consideration for superplasticity phenomenon / A.D. Breki, A.E. Gvozdev, A.G. Kolmakov, N.E. Starikov, D.A. Provotorov, N.N. Sergeyev, D.M. Khonelidze // Inorganic Materials: Applied Research. 2017. Т. 8. № 1. С. 126-129.

22. Temperature distribution and structure in the heat-affected zone for steel sheets after laser cutting / A.E. Gvozdev, N.N. Sergeyev, I.V. Minayev, I.V. Tikhonova, A.N. Sergeyev, D.M. Khonelidze, D.V. Maliy, I.V. Golyshev, A.G. Kolmakov, D.A. Provotorov // Inorganic Materials: Applied Research. 2017. T. 8. № 1. С. 148-152.

23. Длительная прочность арматурной стали 22Х2Г2АЮ при испытаниях на коррозионное растрескивание в кипящем растворе нитратов / Н.Н. Сергеев, С.Н. Кутепов, А.Н. Сергеев, А. Г Колмаков, В.В. Извольский, А.Е. Гвоздев // Деформация и разрушение материалов. 2019. № 8. С. 33-39.


Для цитирования:


Архипов И.К., Абрамова В.И., Гвоздев А.Е., Агеев Е.В., Кутепов С.Н., Калинин А.А. К построению амплитудной зависимости внутреннего трения при колебаниях пористых металлических композитов. Известия Юго-Западного государственного университета. 2020;24(2):37-48. https://doi.org/10.21869/2223-1560-2020-24-2-37-48

For citation:


Arkhipov I.C., Abramova V.I., Gvozdev A.E., Ageev E.V., Kutepov S.N., Kalinin A.A. To the Construction of the Amplitude Dependence of Internal Friction with Vibrations of Porous Metal Composites. Proceedings of the Southwest State University. 2020;24(2):37-48. (In Russ.) https://doi.org/10.21869/2223-1560-2020-24-2-37-48

Просмотров: 61


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2223-1560 (Print)
ISSN 2686-6757 (Online)