blackmetИзвестия высших учебных заведений. Черная МеталлургияIzvestiya. Ferrous Metallurgy0368-07972410-2091National University of Science and Technology "MISIS"10.17073/0368-0797-2016-3-173-179blackmet-819Research ArticleМЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИMETALLURGICAL TECHNOLOGIESИССЛЕДОВАНИЕ ПОВРЕЖДАЕМОСТИ ТОЛСТОЛИСТОВОЙ СТАЛИ ПРИ ЦИКЛИЧЕСКОМ ПЛАСТИЧЕСКОМ ИЗГИБЕTHE STUDY OF DAMAGEABILITY OF PLATE STEEL UNDER CYCLIC PLASTIC BENDINGМаксимовА. Б.MaksimovA. B.

к.т.н., доцент,

98300, Крым, Керчь, ул. Орджоникидзе, 82

Cand. Sci. (Eng.), Assist. Professor,

Kerch

aleksandrmks@yandex.ruГуляевМ. В.GulyaevV. M.

к. воен. н., доцент кафедры информатики и прикладной математики,

98300, Крым, Керчь, ул. Орджоникидзе, 82

Cand. Sci. (Military), Assist. Professor of the Chair of Informatics and Applied Mathematics,

Kerch

ЕрохинаИ. С.ErokhinaI. S.

инженер, преподаватель,

98300, Крым, Керчь, ул. Орджоникидзе, 82

Engineer, Lecturer,

Kerch

Керченский государственный морской технологический университетРоссияKerch State Marine Technical UniversityRussian Federation201631032016593173179Copyright © Максимов А.Б., Гуляев М.В., Ерохина И.С., 20162016Максимов А.Б., Гуляев М.В., Ерохина И.С.Maksimov A.B., Gulyaev V.M., Erokhina I.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://fermet.misis.ru/jour/article/view/819

Исследовано послойное развитие повреждаемости толстолистовой стали 10Г2С1 при холодной пластической деформации циклическим изгибом. Деформацию циклическим изгибом проводили по схеме чистого изгиба по симметричному циклу с амплитудой деформации 5,5 %. Характер изменения прочностных свойств стали свидетельствует о кинетике повреждаемости в процессе пластической деформации. Установлено, что в области обратимой повреждаемости интенсивность упрочнения возрастает, достигая наибольшего значения, а затем снижается. В области обратимой повреждаемости прочностные свойства стали не изменяются вплоть до разрушения. Предложен критерий верхней границы повреждаемости стали, равный (0,2 – 0,3)Nр , где Nр – число циклов до разрушения при циклическом растяжении – сжатии. В качестве структурного критерия обратимой повреждаемости выбран процесс трансформации ячеистой дислокационной структуры в полосовую.

The authors have investigated the layer-by-layer development of damage of 10G2S1 plate steel during cold plastic deformation by cyclic bending. Deformation cyclic bending was performed according to the scheme of pure bending at symmetric cycle with amplitude of deformation of 5.5 %. The character of changes of the strength properties of steel shows the kinetics of damage in the process of plastic deformation. It was established that in the area of reversible damage the intensity of hardening increases, reaching a maximum value and then decreases. In the area of reversible damage the mechanical properties of steel doesn’t change until destruction. Criterion upper bound of damage is at (0,2 – 0,3)Nр , where Nр is the number of cycles to failure under cyclic tension – compression. The transformation process of the cellular dislocation structure in the passband is selected as a structural criterion of reversible damage.

толстолистовая стальциклический изгибамплитуда деформацииповреждаемость сталидислокационная структураобратимая и необратимая повреждаемостьциклическое растяжение – сжатиеколичество циклов до разрушенияplate steelcyclic bendingamplitude of deformationdamaging of steeldislocation structurereversible and irreversible damagingcyclic tension – compressionnumber of cycles to fractureReferencesВладимиров В.И. Физическая природа разрушения металлов. – М.: Металлургия, 1984. – 280 с.Vladimirov V.I. Fizicheskaya priroda razrusheniya metallov [Physical nature of metals fracture]. Moscow: Metallurgiya, 1984, 280 p. (In Russ.).Ибатуллин И. Д. Кинетика усталостной повреждаемости и разрушения поверхностных слоев. – Самара: Изд-во Самарского гос. техн. ун-та, 2008. – 387 с.Ibatullin I.D. Kinetika ustalostnoi povrezhdaemosti i razrusheniya poverkhnostnykh sloev [Kinetics of fatigue deformation and fracture of surface layers]. Samara: Izd-vo Samarskogo gos. tekhn. Un-ta, 2008, 387 p. (In Russ.).Дронов В.С., Селиверстов Г.В. Кинетика развития усталостной повреждаемости в малоуглеродистой стали // Изв. Тул ГУ. Сер. Подъемно-транспортные машины и оборудование. 2006. Вып. 7. С. 207 – 212.Dronov V.S., Seliverstov G.V. Kinetics of development of fatigue deformation in low-carbon steels. Izvestiya Tul. GU. Ser. Pod”emno-transportnye mashiny i oborudovanie. Tula: Izd-vo Tul’sk. Gos. Unta, 2006, Issue 7, pp. 207–212. (In Russ.).Регель В.Р., Слуцкер А.И., Томашевский Э.И. Кинетическая природа прочности твердых тел. – М.: Наука, 1974. – 560 с.Regel’ V.R., Slutsker A.I., Tomashevskii E.I. Kineticheskaya priroda prochnosti tverdykh tel [Kinetic nature of solids strength]. Moscow: Nauka . 1974, 560 p. (In Russ.).Иванова В.С., Терентье В.Ф. Природа усталости металлов. – М.: Металлургия, 1975. – 456 с.Ivanova V.S., Terent’ev V.F. Priroda ustalosti metallov [Nature of metals fatigue]. Moscow: Metallurgiya, 1975, 456 p. (In Russ.).Максимов А.Б. Оценка повреждаемости низколегированной стали при холодной пластической деформации // Новые материалы и технологии в металлургии и машиностроении. 2013. № 1. С. 29 – 31.Maksimov A. B. Estimation of damage of low-alloyed steel during cold plastic deformation. Novye materialy i tekhnologii v metallurgii i mashinostroenii. 2013, no. 1, pp. 29–31. (In Russ.).Подгайский М. С., Максимов А. Б. Влияние циклической деформации знакопеременным изгибом на механические свойства низколегированных сталей в зависимости от исходного структурного состояния. – В кн.: Термическая и термомеханическая обработка проката. – М.: Металлургия, 1981. С. 25 – 27.Podgaiskii M.S., Maksimov A.B. The Infl uence of cyclic alternating bending deformation on the mechanical properties of low alloyed steels depending on the initial structural state. In: Termicheskaya i termomekhanicheskaya obrabotka prokata [Thermal and thermomechanical treatment of rolled products]. Moscow: Metallurgiya, 1981, pp. 25–27. (In Russ.).Ануфриев С.В. Кондауров Е.Ю., Пузочкина А.С., Гудовщиков В.А. Методология исследования кинетики усталостной повреждаемости низколегированных сталей при различных коэффициентах асимметрии // Изв. ТулГУ. Сер. Технические науки. 2009. Вып. 2-1. С. 193 – 198.Anufriev S.V., Kondaurov E.Yu., Puzochkina A.S., Gudovshchikov V.A. Methodology of the study of kinetics of fatigue damage of low-alloyed steels with diff erent coeffi cients of asymetrie. Izvestiya Tul’skogo gos.un-ta. Ser. Tekhnicheskie nauki, 2009, vol. 2–1, pp. 193–198. (In Russ.).Подгайский М. С., Максимов А. Б., Нескуб Ю. П. Влияние деформации циклическим изгибом на дислокационную структуру стали 10Г2С1 / Изв. АН СССР. Металлы. 1984. № 4. С. 131 – 133.Podgaiskii M. S., Maksimov A. B., Neskub Yu. P. Eff ect of cyclic deformation on the dislocation bending structure of 10G2S1steel. Izvestiya AN SSSR. Metally. 1984, no. 4, pp. 131–133. (In Russ.).Феодосьев В. И. Сопротивление материалов: Учебник для вузов. – М.: МГТУ, 2000. – 592 с.Feodos’ev V.I. Soprotivlenie materialov: Uchebnik dlya vuzov [Strength of materials: Textbook for universities]. Moscow: MGTU. 2000, 592 p. (In Russ.).Максимов А. Б. Исследование пластической деформации при циклическом растяжении – сжатии // Новые материалы и технологии в металлургии и машиностроении. 2010. № 1. С. 61 – 66.Maksimov A.B. Study of plastic deformation under cyclic tension – compression. Novye materialy i tekhnologii v metallurgii i mashinostroenii. 2010, no. 1, pp. 61–66. (In Russ.).Воронин Г.Ф. Основы термодинамики. – М.: Изд-во Моск. ун-та, 1987. – 192 с.Voronin G.F. Osnovy termodinamiki [Fundamentals of thermodynamics]. Moscow: Izd-vo Mosk. un-ta, 1987, 192 p. (In Russ.).Физические основы металловедения. Т. 3. / Под ред. Р.У. Кана, П.Т. Хаазена. – М.: Металлургия, 1987. – 663 с.Physical metallurgy. R.W. Cahn, Peter Haasen eds. Amsterdam: North-Holland, 1983. (Russ.ed.: Fizicheskie osnovy metallovedeniya, vol. 3. Moscow: Metallurgiya, 1987, 663 p.).Хоникомб Р. Пластическая деформация металлов. – М.: Мир, 1972. – 406 с.Honeycombe R.W.K. The plastic deformation of metals. Edward Arnold ltd., 2nd ed. 1984, 483 p. (Russ.ed.: Honeycombe R. Plasticheskaya deformatsiya metallov. Moscow: Mir, 1972. 408 p.).Ровинский Б.М., Рыбакова Л.М. Обратимость пластической деформации при повторном растяжении и сжатии // Физика металлов и металловедение. 1970. Т. 29. Вып. 5. С. 1081 – 1087.Rovinskii B.M., Rybakova L.M. Reversibility of plastic deformation upon repeated stretching and compression. Fizika metallov i metal lo vedenie. 1970, vol. 29, Issue 5, pp. 1081–1087. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.