Исследование релаксации напряжений вследствие несоответствия коэффициентов теплового расширения матрицы и упрочняющих частиц в композитах на основе алюминия | Известия вузов. Физика. 2025. № 11. DOI: 10.17223/00213411/68/11/18

Исследование релаксации напряжений вследствие несоответствия коэффициентов теплового расширения матрицы и упрочняющих частиц в композитах на основе алюминия

Исследована релаксация термических напряжений в композитах Al-A356, упрочненных наночастицами SiC, Al2O3 и ScF3. Предложена модель, учитывающая упругость частиц и вязкоупругость матрицы. Показано, что при 523 К напряжения релаксируют в течение 240 мин, становясь пренебрежимо малыми. С увеличением объемной доли упрочняющих частиц происходит увеличение термических напряжений. Этот факт связан с увеличением количества упрочняющих частиц в сплаве и, соответственно, с увеличением их вклада в упрочнение материала. При нагреве или охлаждении материала в результате несоответствия между коэффициентами теплового расширения и упругими константами матрицы и частиц термические напряжения увеличиваются. Установлено повышение предела текучести при нагреве и охлаждении материала.

Скачать электронную версию публикации

Загружен, раз: 2

Ключевые слова

деформации, релаксация напряжений, дисперсно-упрочненные материалы, наночастицы, напряжение, пластическая деформация, температурные напряжения, алюминий

Авторы

ФИО	Организация	Дополнительно	E-mail
Матвиенко Олег Викторович	Национальный исследовательский Томский государственный университет; Томский государственный архитектурно-строительный университет	д.ф.-м.н., профессор кафедры физической и вычислительной механики; профессор кафедры автомобильных дорог	matvolegv@mail.ru
Данейко Ольга Ивановна	Национальный исследовательский Томский государственный университет; Томский государственный архитектурно-строительный университет	к.ф.-м.н., доцент кафедры физической и вычислительной механики; доцент кафедры физики, химии и теоретической механики	olya_dan@mail.ru
Хрусталёв Антон Павлович	Национальный исследовательский Томский государственный университет	к.ф.-м.н., ст. науч. сотр. лаборатории нанотехнологий металлургии	tofik0014@gmail.com
Валихов Владимир Данилович	Национальный исследовательский Томский государственный университет	мл. науч. сотр. лаборатории нанотехнологий металлургии	valihov.snobls@gmail.com
Жуков Илья Александрович	Национальный исследовательский Томский государственный университет	д.т.н., доцент, зав. лабораторией нанотехнологий металлургии	gofra930@gmail.com

Всего: 5

Ссылки

Mylnikov V.V., Zakharychev E.A., Pronin A.I., et al. // Met. Sci. Heat. Treat. - 2024. - V. 66. - P. 25-31. - DOI: 10.1007/s11041-024-01013-5.

Kajbafvala A., Nachtrab W., Kumar R., et al. // Supercond. Sci. Technol. - 2013. - V. 26. - No. 12. - DOI: 10.1088/0953-2048/26/12/125012.

Данейко О.И., Ковалевская Т.А., Матвиенко О.В. // Изв. вузов. Физика. - 2018. - Т. 61. - № 7. - С. 40-46.

Матвиенко О.В., Данейко О.И., Ковалевская Т.А. // Изв. вузов. Физика. - 2019. - Т. 62. - № 4. - С. 144-151. - DOI: 10.17223/00213411/62/4/3.

Arsenault R.J., Fisher R.M. // Scr. Metall. - 1983. - V. 17. - No. 1. - P. 67-71. - DOI: 10.1016/0036-9748(83)90072-8.

Ma P., Jia Y., Konda G.P., et al. // Metals. - 2017. - V. 7. - P. 359. - DOI: 10.3390/met7090359.

Matvienko O., Daneyko O., Kovalevskaya T., et al. // Metals. - 2021. - V. 11. - P. 279. - DOI: 10.3390/met11020279R.

He M.Y., Kiser M., Wu B., Zok F.W. // Mech. Mater. - 1996. - V. 23. - No. 2. - P. 133-146. - DOI: 10.1016/0167-6636(96)00007-5.

Lee E.U. // Metall. Trans. A. - 1992. - V. 23. - P. 2205-2210. - DOI: 10.1007/BF02646013.

Chen N., Zhang H., Mu G., Gu M. // J.Compos. Mater. - 2007. - V. 41. - No. 22. - P. 2691-2699. - DOI: 10.1177/0021998307078729.

Ильюшин А.А., Победря Б.Е. Основы математической теории термовязкоупругости. - М.: Наука, 1970.

Горшков А.Г., Старовойтов Э.И., Тарлаковский Д.В. Теория упругости и пластичности: учебник для вузов. - М.: Физматлит, 2002. - 416 с.

Ржаницын А.Р. Некоторые вопросы механики систем, деформирующихся во времени. - M.: Гостехиздат, 1949.