автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.05, диссертация на тему:Закономерности упрочнения деформируемых титановых сплавов при пластической деформации

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Применение в промышленности деталей из деформируемых титановых сплавов

1.2. Характеристики деформационного поведения металлов.

1.2.1. Анализ существующих типов кривых упрочнения

1.2.2. Виды аппроксимаций экспериментальных кривых упрочнения металлов

1.2.3. Практическая значимость параметров уравнения Холломона

1.3. Анализ существующих данных, характеризующих деформационное поведение титановых сплавов

1.4. Выводы, цели и задачи исследований

2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Методика проведения экспериментальных исследований

2.1.1. Определение напряжения течения.

2.1.2. Определение твердости деформированных в холодном состоянии сплавов.

2.2. Методика анализа и обобщения литературных опытных данных

2.3. Методика аппроксимации экспериментальных кривых упрочнения титана и его сплавов уравнениями Холломона и Людвика.

2.4.Программа для изучения деформационного поведения металлов и сплавов

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО УПРОЧНЕНИЮ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ 63 3.1 .Характеристика испытуемых материалов. 63 3.2.Кривые упрочнения сплавов при холодной пластической деформации.

3.3.Зависимость параметров уравнения Холломона и скорости деформационного упрочнения сплавов от степени деформации. 74 3.4.Твердость деформированных в холодном состоянии сплавов и ее связь с напряжением течения

4. РЕЗУЛЬТАТЫ АНАЛИЗА И ОБОБЩЕНИЯ ЛИТЕРАТУРНЫХ ОПЫТНЫХ ДАННЫХ

4.¡.Химический состав, предварительная обработка, условия испытаний и механические свойства изученных материалов.

4.2.У становление математической модели для описания экспериментальных кривых упрочнения титана и его сплавов

4.2.1.Возможность аппроксимации однопараметрическими уравнениями

4.2.2.Возможность аппроксимации многопараметрическими уравнениями.

4.3. Установление закономерностей деформационного поведения титана и его сплавов.

4.3.1.Зависимость показателя деформационного упрочнения титана и его сплавов от степени деформации.

4.3.2.3ависимость величины gsi титана и его сплавов от степени деформации

4.3.3.Зависимость величины das/dei титана и его сплавов от степени деформации

4.3.4.Влияние температурно-скоростных условий на деформационное поведение титановых сплавов

4.3.5. Влияние вида напряженного состояния на деформационное поведение титановых сплавов.

4.3.6. Влияние примесей в титане на его деформационное поведение

РЕАЛИЗАЦИЯ РАБОТЫ

РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

Актуальность темы. В авиационной, космической и автомобильной промышленности все большее применение находят изготовляемые объемной и листовой штамповкой детали из титановых сплавов (диски и лопатки вентиляторов компрессоров низкого давления, сопловые насадки и конусные сопла, болты, заклепки, окантовки окон и дверей в самолетах, нервюры, шпангоуты, обтекатели крыла, тарелки клапанов, и др.).

Для разработки и компьютеризации новых и корректировки существующих технологических процессов штамповки этих деталей необходимо располагать сведениями о деформационном поведении титановых сплавов в широком диапазоне температурно-скоростных условий деформации - экспериментальных кривых упрочнения «напряжение течения а§ - степень деформации £]» и аппроксимирующих их математических моделях, показателе деформационного упрочнения п и скорости деформационного упрочнения ск^/с^ь Эти сведения необходимы для расчета энергосиловых параметров процесса, решения вопросов о продольной устойчивости стержневых заготовок и пластин, потери устойчивости листовых заготовок, штампуемости, для обеспечения получения изделий с более равномерным распределением деформации и т.д.

Однако из перечисленных параметров в литературе имеются только экспериментальные кривые упрочнения для отдельных деформируемых титановых сплавов при ограниченном диапазоне температурно-скоростных условий, а сведения об их аппроксимации носят частный характер и не содержат никаких рекомендаций об их применении. Имеющиеся в справочной литературе данные по величине показателя деформационного упрочнения в большинстве случаев не конкретизированы - не указаны температурно-скоростные условия деформации и величины степеней деформации для которых они определены.

Работа выполнялась в соответствии с региональной научно-технической программой «Вуз-Черноземье» и тематическим планом НИР ВГЛТА на 1996-2000гг.

Цель работы Целью диссертационной работы является установление необходимых для проектирования технологических процессов обработки металлов давлением характеристик, которые определяют деформационное поведение титановых сплавов, от основных факторов (степени, температуры и скорости деформации).

Для реализации поставленной цели с учетом значимости и состояния вопроса рассматриваемой проблемы были поставлены следующие основные задачи работы:

1. Получить для наиболее распространенных отечественных марок деформируемых титановых сплавов отсутствующие в литературе экспериментальные кривые упрочнения и установить экспериметальные зависимости твердости от степени деформации.

2. Установить математические модели, наиболее точно описывающие экспериментальные кривые упрочнения деформируемых титановых сплавов при различных температурно-скоростных условиях испытаний.

3. Выявить основные закономерности деформационного поведения титановых сплавов: - установить влияние температурно-скоростных условий деформации на величину напряжения течения; - определить зависимость параметров уравнения Холломона и скорости деформационного упрочнения от степени, скорости и температуры деформации.

4. Установить связь между напряжением течения и твердостью для наиболее применимых отечественных деформируемых титановых сплавов.

Научная новизна

1. Установлены ранее отсутствующие зависимости параметров деформационного упрочнения для деформируемых титановых сплавов от степени, скорости и температуры деформации, способствующие выбору оптимальных режимов технологических процессов обработки металлов давлением.

2. Сформированы модели, с достаточной для инженерной практики точностью описывающие экспериментальные кривые урочнения при сжатии и растяжении титана и основных деформируемых его сплавов в области комнатных и повышенных температур (20-600°С) в диапазоне

5 3 1 скоростей деформации 7-10" -110 с" . Выявлена область рациоанального применения аппроксимирующих кривые упрочнения уравнений.

3. Получены ранее отсутствующие экспериментальные кривые упрочнения «напряжение течения - степень деформации» и зависимости твердости от степени деформации для наиболее применимых отечественных деформируемых титановых сплавов.

Достоверность научных положений. Научные положения диссертации получены на основе системного анализа проблемы и применения современных способов математической обработки опытных данных, достаточно высокоточных экспериментальных методов исследований.

Автор защищает:

1. Программа по изучению деформационного поведения титана и его сплавов на ЭВМ.

2. Экспериментальные и эмпирические зависимости для сплавов ОТ4, ОТ4-1, ВТ6, ВТ22 в отожженном состоянии:

- кривые упрочнения при сжатии в холодном состоянии со скоростями деформации 7.5 • 10"3. 7-10"1 с"1;

- твердости деформированных сплавов от степени деформации;

- между твердостью и напряжением течения

3. Основные закономерности упрочнения титана и его сплавов при сжатии с различными температурно-скоростными условиями:

- виды уравнений, аппроксимирующих экспериментальные кривые упрочения;

- графические зависимости параметров уравнения Холломона n, aSi и скорости деформационного упрочнения das/dsi от степени деформации £¡ и влияние на них основных факторов: скорости и температуры деформации.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на международной научно-технической конференции «Перспективы развития лесного и строительного комплексов, подготовки инженерных и научных кадров на пороге XXI века» (Брянск 2000), Всероссийской научно-технической конференции «Рациональное использование ресурсного потенциала в агролесном комплексе» в г. (Воронеж 1998), на юбилейной конференции молодых ученых «Лес и молодежь» (Воронеж 2000) и на ежегодных начно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава ВГЛТА (19982000 гг.).

Публикации. По результатам работы опубликовано 13 печатных работ

Структура и объем работы. Диссертация состоит из ведения, четырех глав, выводов, списка литературы и приложений; содержит 286 страниц машинописного текста, включая 146 рисунков, 32 таблицы и 129 страниц приложений.

Работа выполнялась на кафедре «Технология конструкционных материалов» Воронежской государственной лесотехнической академии.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Выявлено, что в литературе практически отсутствуют основные зависимости [п^), 031(81), ((к^Ме^е,), пф, (ёсг3Ме1)(г)], характеризующие деформационное поведение титановых сплавов, необходимые для разработки и компьютеризации технологических процессов при ОМД, а данные о математических моделях, аппроксимирующих экспериментальные кривые упрочнения, носят частный характер и какие-либо рекомендации об их применении отсутствуют, что затрудняет разработку технологических процессов ОМД.

2. Разработанная программа для изучения деформационного поведения титановых сплавов на ЭВМ, позволяет: получать расчетные значения сг8 в зависимости от степени, скорости и температуры деформации и определять параметры аппроксимирующих уравнений, с определением адекватности математических моделей; устанавливать отсутствующие к настоящему времени зависимости показателя деформационного упрочнения, величины 031 и скорости деформационного упрочнения от степени и температуры деформации; изучать деформационное поведение других конструкционных металлов и сплавов.

3. Для наиболее часто применяемых в отечественной промышленности титановых сплавов ОТ4, ОТ4-1, ВТ6 и ВТ22 в отожженном состоянии получены экспериментальные кривые упрочнения при сжатии в диапазоне скоростей деформации 7.5-10"3. 7-10"'с"1. Установлено, что увеличение скорости деформации вызывает возрастание напряжения течения. Сформированы математические модели, наиболее точно описывающие экспериментальные кривые упрочнения этих сплавов, что позволяет более точно определять энергосиловые параметры процессов пластического формообразования заготовок.

4. Полученные для испытуемых сплавов экспериментальные зависимости HB(si) хорошо аппроксимирующиеся уравнением вида -f(x)=a+b-xc, позволяют судить об эксплуатационных свойствах штампованной детали. Установленые связи между НВ и as, описываемые уравнением f(x)=a-x +b-x+c, позволяют избежать трудоемкого процесса нахожения величины напряжения течения при разработке технологических процессов ОМД.

5. На основании анализа результатов собственных исследований и представленных в литературе экспериментальных кривых упрочнения при сжатии и растяжении титана и многих его сплавов получены зависимости показателя деформационного упрочнения, напряжения течения при степени деформации равной 1 и скорости деформационного упрочнения от степени и температуры деформации для широкого диапазона температур и скоростей деформации, а также определены математические модели, наиболее точно описывающие эти опытные кривые упрочнения, что значительно расширяет диапазон фактических данных о деформационном поведении титановых сплавов, необходимых для разработки технологических процессов и их компьютеризации.

6. Процентное количество примесей и их состав в техническом титане, а также содержание алюминия в титановых сплавах оказывает неоднозначное влияние на ход кривых n(si), aSi(ei), (das/dsi)(si). Добавление процентного содержания железа и исключение примесей кислорода в техническом титане вызывает повышение величин as и gSi при холодной и полугорячей деформации, уменьшение показателя деформационного упрочнения при полугорячей деформации и возрастание величины dcrs/dsi при холодной. При холодной деформации увеличение I процентного содержания алюминия, повышает величины cts, п и ctsi и снижает величину скорости деформационного упрочнения.

144

7. Результаты диссертации вошли в разработанный руководящий технический материал «Экспериментально-расчетные данные о деформационном поведении титана и его сплавов», используемый в технических расчетах по разработке технологических процессов холодной и полугорячей штамповки в ФГУП НИИА СПК и ФГУП «Воронежский механический завод», а также применяются в учебном процессе и при выполнении НИР в Донском государственном университете на кафедре «Машины и технология обработки металлов давлением».

1. Ишунькина Т.В., Лебедева Е.С., Родионов В.Л. Состояние и перспективы производства в ВИЛСе полуфабрикатов из высокопрочных титановых сплавов для авиации, химии и энергетики. // Технология легких сплавов.-№2.-1997.-С7-11.

2. Полькин И.С., Воробьев И.А., Шеенков В.А., Долгов В.В. Высокопрочные (a+ß)- и ß-титановые сплавы для крепежа и технология их производства.//Технология легких сплавов. -№10.-1992.-С.26-30.

3. Шалин P.E. Новые титановые сплавы для авиационно-космической техники. // Технология легких сплавов №3.- 1995.- С. 10-14.

4. Синельников С.И., Спирин О.В., Бармина Т.Н., Маринин С.Ф. Изотермическая штамповка и термическая обработка полусфер шаровых баллонов из гранулированного титанового сплава ВТ23. // Куззнечно-штамповочное производство.-№6.-1995.-С.15-17.

5. Шехтер В.Я. Теория кривых упрочнения // Холодная объемная штамповка. Справочник. Под ред. д-ра техн. наук проф. Г.А. Навроцкого. М., "Машиностроение",-1973.- 496с.

6. Умарзаков Т.А., Карпенюк А.Н., Соймин Н.Я., Пресняков A.A. Применение метода корреляционного анализа для аппроксимации сложных кривых течения.//Физика твердого тела и металлофизики.-1979.-Т1.-С199-200.

7. Зуев И.Г., Никитин Г.С. О классификации типов кривых высокотемпературного деформационного упрочнения металлов и их аналитическое описание //Известия АН СССР. Металлы.-1984.-№1.-С.138-144.

8. Типы кривых упрочнения и их аппроксимации / Кроха В.А.; Воронеж, лесотехн. ин-т. Воронеж,1986.-8с.: 1ил.- Библиограф.2назв.Рус.Деп. в Черметниформация 26.09.86, №3620-чм.

9. Ratke Lorenz, Welch Philip Jan. The questionability of empirical work-hardening laws //Z. Metallk.-1983.-74, №4.-P.226-232.

10. Борцов A.H., Фонштейн H.M., Петруненков A.A. Оценка параметров деформационного упрочнения низколегированных сталей // Заводская лаборатория.- 1992.-№3.-С.48-49.

11. П.Бронфин Б.М. Математическое описание диаграмм деформации малоуглеродистых ферритно-аустенитно-мартенситных сталей // Металлы.-1989.- №2.-С.150-152.

12. Кроха В.А. Упрочнение металлов при холодной пластической деформации// Справочник.-М.: Машиностроение, 1980.- 157с.

13. Павлов И.М., Пановко В.М., Тарасевич Ю.Ф. Об использовании степенного закона упрочнения для анализа процесса упрочнения титановых сплавов различной стабильности // Проблемы прочности.-1978.-№2.-С. 83-86.

14. Dong Zhu, Liming, Wang, Dunxu Zou, Mei Yao, Qigong Cai. Anomalous strain rate dependence of flow stress in TiAl intermetallic compounds // J.Mater.Sci.Lett.-1992.-11 ,№ 15 .-P. 1026-1028.

15. Prasad Rao P., Tangri K. Deformation behaviour of titanium aluminides at room temperature // Mater. Sci.and Technol.-1992.-8, №12-P.l 117-1124.

16. Hockett John E. On relating the flow stress of aluminum to strain, strain rate and temperature //Trans. Metallurg. Soc. AJME.-1967.-239,№7.-P.969-976.

17. Kpoxa B.A. Упрочнение технически чистого алюминия в результате холодной пластической деформации // Исследования в области теории, технологии и оборудования штамповочного производства.: Сб. науч. тр. -Тула., 1990.-С. 45-51.

18. Аппроксимация экспериментальных кривых упрочнения алюминия и его сплавов уравнениями Холломона и Людвика / Кроха В.А., Ходосов М.Г.; Воронеж, гос. лесотехн. акад. Воронеж, 1999.-16с: Библиограф. 15 назв.-Рус. Деп. в ВИНИТИ.26.03.99, №916-В99.

19. Кроха. В.А. Свойства латуни ЛЖМЦ 59-1-1 в зависимости от степени деформации // Металлообработка. С.64-66.

20. Голуб В.П., Городецкий В.А., Олейник А.С., Павлов В.Н. Методика анализа диаграмм растяжения жаропрочных сплавов//Заводская лаборатория.-1988.-№8.-С.93-95.

21. Gottfried Pysz. Zum Informationsgehalt von Flie(3kurvenngr pen // Neue Hutte.- 1968.-13Jg.-Heft4.,April.- P.240-247.

22. Truszkowski Wojciech. On the usefulness of hollomon equation for the interpretation of stress-strain relationship of titanium //Arch. Hutn.-1981.-26,№3.- P.395-401.

23. Krupkowski A., Grabianowski A. Leichters Hämmern zum Aufbringen der notwendigen erformungskraft f r die Aufstellung von fließkurven // Neue H tte.- 1971.-16.Jg.-Heft2,Februar.-P. 107-110.

24. Krupkowski A., Grabianowski A. Strain hardening relationship of copper calculated from torsion test // Bull Acad. Pol. Sei. Ser. Sei techn.-1970.-18,№5.-P.399-404.

25. Умарзаков Т.А., Карпенюк A.H., Соймин Н.Я., Пресняков A.A. Применение метода корреляционного анализа для аппроксимации сложных кривых течения.//Физика твердого тела и металлофизики.-1979.-Т1.-С 199-200.

26. Богатов A.A., Комаров С.Б., Смирнов C.B. Влияние напряженного состояния на пластичность алюминиевых сплавов.// Технология легких сплавов.-1980.- №11,12,-С. 19-23.

27. Taylor Brian, Heimbuch Roger A. Babcock Stephen G. Warm forming of aluminium. Proc. 2nd Int.Conf.Mech.Behav.Mater.,Boston, Mass., 1976. S.I., 1976, P.2004-2008.

28. Булкин H.H., A.X. Гудкова, Г.И. Воронова. Влияние метода выплавки на сопротивление деформации и пластичность стали типа 30ХН2Ф//Эффективные способы термической обработки.-1988.-С.61-64.

29. Кропачев B.C., Соседков С.М., Крайнов В.И., Смолин А.П. Пластичность и сопротивление деформации вторичных алюминиевых сплавов типа АЖ //Цветные металлы.-1983.-№6.-С. 105-106.

30. Харитонин C.B., Смирнов В.К., Бондин А.Р. Сопротивление деформации углеродистых инструментальных и других легированных сталей и сплавов // Изв. вузов, чер. металлургия.-1990.-№2.-С.30-32.

31. Харитонин C.B., Степаненко В.И., Литвинов К.И., Волков В.А., Бондин А.Р. Аналитические зависимости для определения сопротивления деформации титановых сплавов. //Кузнечно-штамповочное производство.-1997.-№ 11.- С.5-6.

32. Тутышкин Н.Д. Поверхности упрочнения при обработке давлением металлов с переменной структурой. // Исследования в области теории, технологии и оборудования штамповочного производства.: Сб. науч. тр.- Тула, 1990.-С. 79-85.

33. Бронфин Б.Н., Емельянов A.A., Тропотов A.B., Швейкин В.П. Особенности деформационного упрочнения двухфазных феррито-мартенситных сталей // Проблемы прочности.-1990.-№6.-С.43-48.

34. Скуднов В.А., Соколов Л.Д. Использование критерия пластичности для расчета процессов обработки металлов давлением // Прочностные резервы металлургического и машиностроительного оборудования.-Горький.-1965.

35. Кроха В.А. Основные закономерности упрочнения металлов и сплавов при сжатии их в холодном состоянии // Кузнечно-штамповочное производство.-1977.-№10.- С. 28-32.

36. Кроха В.А. О продольной устойчивости заготовок при осадке // Физика и химия обработки материалов.-1975.-№1.-С.164.

37. Мошнин E.H., Ромашко Н.И. Устойчивость заготовок типа стержней и пластин при осадке и высадке // Вестник машиностроения.-1971.-№ 12.

38. Грайфер А.Х. Об устойчивости заготовок при осадке и высадке // Кузнечно-штамповочное производство.-1970.-№ 11 .-С. 11 -13.

39. Лукьянов В.Ф., Ждулай Л.Л., Фомин В.Н. Диаграмма «истинное напряжение истинная деформация» как характеристика поведения металла в пластической области // Передовая технология в производстве сварных конструкций.- Пермь, 1968.-С.24

40. Бурлаков И.А. Исследование штампуемости подшипниковых сталей применительно к точной холодной штамповке заготовок шариков: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва. -1979.-21с

41. Томленов А.Д. Механика процессов обработки металлов давлением.-М.-1963.-С.21

42. Матвеев А.Д. Исследование местного прекращения деформации и изменения формы листовой заготовки при ее растяжении и штамповочных операциях: Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук.-М.-1971.-С.22

43. Аверкиев А.Ю. Оценка штампуемости тонколистовых металлов.//Тр. МЦТУ, 1973, №163, Вып.-10. С.238-249.

44. Корреляция между коэффициентами анизотропии и упрочнения и результатами испытания на штампуемость // Экспресс-информация.-Технология и оборудование кузнечно-штамповочного производства.-1965.-№13, реф.67.

45. Корреляция между коэффициентами анизотропии и упрочнения и результатами испытания на штампуемость. 4.II // Экспресс-информация.-Технология и оборудование кузнечно-штамповочного производства.-1965 .-№ 14, реф .71.

46. Ghosh Amit К. How to rate stretch formability of sheet metals //Metal Progr.-1975.-107, №5.-P. 52-54.

47. Köhler G., Bochinski E. Einfluß der normalen Anisotropie R und Verfestigungeexponenten n beim Tiefsiehen nichtrotationssymmstrischer silindrischer Eiehteile: Fertigungstechnik Betrieb.-1970.-Bd 20,№1.

48. Pysz G. Einfluß tiefer Temperaturen auf den Venlauf von FließkurvenkenngrÖssen.-"Neue MÜtte.-1970.-Bd 15,№ 1.

49. Скуднов В.А. Методика оценки работоспособности титановых сплавов по предельным характеристикам.// Технология легких сплавов.-1995.-№4.-С.37-39.

50. Пановко В.М. Оценка возможности распада при деформации метастабильных металлов и сплавов с помощью показателя упрочнения п // Пластическая деформация нерядовых металлических материалов / М.: Наука,-1976.-С. 122-130.

51. Гуслякова Г.П., Дубинский B.H., Елькин А.Б., Соколов JI.Д. О корреляции склонности металлов к разрушению с их энергией дефекта упаковки.// Металлы.-1997.- №4.-С. 135-137.

52. Христенко И.Н., Пащенко A.A. Условие образования шейки при растяжении стальных образцов//Металлы.-1987.-№6.-С 105-107.

53. Попов И.Н. Сопротивление алюминиевого сплава 1201 пластическому деформированию при различных скоростях деформации // Металловедение и термическая обработка металлов.-1989.-№8.-С.56-61.

54. Бондаренко А.Л., Виниченко B.C., Рыбаченко Ю.Г. Физическая трактовка упрочнения при штамповке ферритных нержавеющих сталей//Нов. конструкц. матер, и эффект, методы их получ. и обраб.-Киев.-1988.-С.32-36.

55. Голуб В.П., Олейник А.С., Павлов В.Н. К оценке диаграмм растяжения жаропрочных металлических материалов // Проблемы прочности.-1987.-№3.-С.31-35.

56. Hans-Wilfried Waganer. Die Staucheigenschaften reaktiver und hochschmelzender metalle: ZJF, 1965-155s.

57. Полухин П.И., Гун Г.Я., Галкин A.M. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов.: Справочник.-М.: Металлургия, 1983.-352с.

58. Колачев Б.А., Ливанов В.А., Буханова А.А. Механические свойства титана и его сплавов.-М.Металлургия, 1974.-544с

59. Коллингз Е.В. Физическое металловедение титановых сплавов.-М.Металлургия, 1988.-222с.

60. Сторожев М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением.-М. Машиностроение, 1971.-424с.

61. Губкин С.И. Пластическая деформация металлов.-М.:Металлургиздат, 1960.-367с.

62. Балчугов Б.А., Полухин П.И., Галкин A.M. Сопротивление деформации некоторых сплавов титана.: Науч. тр. инстит. стали и сплавов . 1977.-№93.-С.81-84.

63. Попов Н.Н., Иванов А.Г., Морозов С.А. Влияние скорости деформации на сопротивление титанового сплава ВТ 16 пластическому деформированию // Проблемы прочности.-1985.- №8.- С. 45-48.

64. Ратнер С.И. Прочность и пластичность металлов.-Оборонгиз, 1949.-152с.

65. Кроха В.А. Кривые упрочнения металлов при холодной деформации.-М. ¡Машиностроение, 1968.-131с.

66. Pu Zhongjie, Zhu Dong, Zou Dunxu, Zhong Zengyong The grain size dependence of mechanical behaviors TiAl3-Mn Ll2 of based type alloy. Icr.met. and mater.-1992.-26, №2.-P.213-218.

67. ГОСТ 25.503-80. Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Метод испытания на сжатие. М.: Издательство стандартов. - 1981. - 55 с.

68. Кроха В.А. К методике определения напряжения течения при сжатии до больших пластических деформаций // Заводская лаборатория. 1974.-№5.-С. 591-601.

69. ГОСТ 9013-59. Металлы. Метод измерения твердости по Роквеллу.-М.: Издательство стандартов.-1991.-11 с.

70. Кроха В.А., Шутов A.B. Анализ типов кривых упрочнения, Воронеж, гос. лесотехн. акад.- Воронеж, 1999.- 10 е.: 2 ил.- Библиогр. 4 назв.-Рус. Деп. в ВИНИТИ 22.07.99, №.2400-В99.

71. Кроха В.А., Шутов A.B., Ходосов М.Г. Виды аппроксимаций экспериментальных кривых упрочнения., Воронеж, гос. лесотехн. акад.- Воронеж, 1999.-11 е.: Библиогр. 32 назв.- Рус. Деп. в ВИНИТИ 22.07.99, № 2402-В99.

72. Кроха В.А., Шутов A.B., Ходосов М.Г. Практическая значимость сведений о деформационном поведении металлов, Воронеж, гос. лесотехн. акад.- Воронеж, 1999.-19с.: 2ил.-Библиогр. 45 назв.-Рус. Деп. в ВИНИТИ 22.07.99, №2399-В99.

73. Кроха В.А., Шутов A.B. Влияние скорости деформации на деформационное поведение титана в холодном состоянии // Оптимизация процессов обработки металлов давлением: Межвуз. сб. науч. тр. / ДГТУ.-Ростов-на-Дону, 1998.-С79-81.

74. Шутов A.B. Деформационное поведение титанового сплава TiV13Crl 1А13 при различных температурно-скоростных условиях // Лес и молодежь ВГЛТА: Сб. науч. тр./ ВГЛТА.-Воронеж, 2000.- С.102-105.

75. Кроха В.А., Шутов A.B. Влияние скорости деформации на величину показателя деформационного упрочнения титановых сплавов // Технология легких сплавов. -2000.-№3.-С. 17-20.

76. ПРОГРАММА ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ДЕФОРМАЦИОННОГО ПОВЕДЕНИЯ1. МЕТАЛЛОВprogram Rekyweek;uses Forms,

77. MainForml in'MainForml.pas' {MainForm},1. Bas in'Bas.pas'{Base},1. AlUn in 'AlUn.pas' {Al},

78. RtUn in 'RtUn.pas' {RtForm},1. Unl in 'Unl.pas' {FT1};$R *.RES}begin1. Application.Initialize;

79. Application.CreateForm(TMainForm, MainForm); Application.CreateForm(TBase, Base); Application.CreateForm(TAl, Al); Application,CreateForm(TRtForm, RtForm); Application.CreateForm(TFT 1, FT 1); Application.Run; end.unit MainForml;interfaceuses

80. Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, StdCtrls, Grids, DBGrids, Db, DBTables, ExtCtrls, ToolWin, ComCtrls, Buttons, Math, Bas, AlUn, RtUn, Unl;type

81. TMainForm = class(TForm) ToolBarl: TToolBar; Panel 1: TPanel; DataSourcel: TDataSource; ComboBoxl: TComboBox; ComboBox2: TComboBox; ComboBox3: TComboBox; SpeedButtonl: TSpeedButton;

82. Private declarations } public

83. FModell:=a*power(x,b)*exp(c*x)*power(y,d)*exp(e*z); end;function FModel2(var x,y,z:extended): extended;var a,b,c,d:comp;begina:=gl,5.; b:=g[2,5]; c:=g[3,5]; d:=g[4,5];

84. FModel2:=power(10,a)*power(x,b)*exp(c*x)*power(y,c)*exp(-d*z); end;

85. Procedure RegModel2(n:integer); var i'.integer; Sx, Sz, Su, Sy, Sxx, Sxz, Sxu, Syx, Szz, Suz, Syz, Suu, Syu : real;begin

86. Sx:=0; Sz:=0; Su:=0; Sy:=0; Sxx:=0; Sxz:=0; Sxu:=0; Syx:=0; Szz:=0; Suz:=0; Syz:=0; Suu:=0; Syu:=0; for i:=l to n do begin

87. Sx:=Sx+loglO(ass3,i.); Sxx:=Sxx+sqr(logl0(ass[3,i])); Sz:=Sz+logl 0(ass[ 1 ,i]); Sxz:=Sxz+logl0(ass[3,i])*logl0(ass[l,i]); Su:=Su+ass[2,i] * log 10(exp( 1.0)); Syx:=Syx+logl0(ass[3,i])*logl0(ass[4,i]); Sy:=logl0(ass[4,i]);

88. Sx, Sz, Su, Sv, Sy, Sxx, Sxz, Sxu, Svx, Syx, Szz, Suz, Svz, Syz, Suu, Svu, Syu, Svv, Syv : real;begin

89. Sx:=0; Sz:=0; Su:=0; Sv:=0; Sy:=0; Sxx:=0; Sxz:=0; Sxu:=0; Svx:=0; Syx:=0; Szz:=0; Suz:=0; Svz:=0; Syz:=0; Suu:=0; Svu:=0; Syu:=0; Svv:=0; Syv:=0;for i:=l to n do begin

90. Sx:=Sx+(ass3 ,i.); Sxx:=Sxx+sqr((ass[3,i]));

91. Sz:=Sz+(assl,i.); Sxz:=Sxz+(ass[3,i])*(ass[l,i]);

92. Su:=Su+ass2,i.; Syx:=Syx+(ass[3,i])*(ass[4,i]);1. Sy:=logl 0(ass4,i.);

93. Sxu:=Sxu+(ass3,i.*ass[2,i]);1. Szz:=Szz+sqr((assl ,i.));

94. Suz:=Suz+ass2,i.*(ass[l,i]);

95. Syz:=Syz+(ass4,i.)* (ass[ 1 ,i]);1. Suu:=Suu+sqr(ass2,i.);

96. Sx, Sz, Su, Sv, Sy, Sxx, Sxz, Sxu, Svx, Syx, Szz, Suz, Svz, Syz, Suu, Svu, Syu, Svv, Syv : real;beginформирование массива для 4 параметров // {n Sx Sz Su Sv Sy Sx Sxx Sxz Sxu Svx Syx Sz Sxz Szz Suz Svz Syz Su Sxu Suz Suu Svu Syu Sv Svx Svz Svu Sw Syv}

97. Sx:=0; Sz:=0; Su:=0; Sv:=0; Sy:=0; Sxx:=0; Sxz:=0; Sxu:=0; Svx:=0; Syx:=0; Szz:=0; Suz:=0; Svz:=0; Syz:=0; Suu:=0; Svu:=0; Syu:=0; Svv:=0; Syv:=0;for i:=l to n do begin

98. Szz:=Szz+sqr(ass3,i.) ; Suu:=Suu+sqr(loglO(ass[l,i]));

99. MainForm.StringGridl .RowCount:=n+l; MainForm. StringGrid 1 .ColCount:=n+2;for j:=l to n+1 do beginfor i:=l to n+2 do begin

100. MainForm.StringGridl.Cellsi-l,j-l.:=floatToStrF(g[j,i],ffgeneral,5J2); end; end } end;procedure SeaUrModel(n:integer); { число точек}var j:integer;begin

101. MainForm. StringGrid 1 .RowCount:=n; MainForm.StringGridl .ColCount:=l; for j:=l to n+1 do begin

102. MainForm.Memo3 .lines. Add(df); end;procedure CLSoll; begin

103. MainForm.tablel .Next; end; dfForm;

104. MainForm.DBGridl .Visible—false; WriteMe;

105. MainForm. DB Grid 1. Visible:=true;end;procedure TMainForm.SpeedButton2Click(Sender: TObject); var si : string;n,i,j:integer; begin

106. Формирование массива скорость температура степень и напряжение деформации}

107. MainForm.StatusBarl.SimpleText:-Массив считан Ч-sl; end;procedure TMainForm.SpeedButton3Click(Sender: TObject); begin

108. RegressModel(nrec);} { для 4 параметров }

109. Определяем разницу// Differens;

110. Будем производить вызов формы RtUn //1. RtForm.ShowModal;end;procedure OpenMe; var f2: TextFile; i : integer;wl ,w2,w3,w4,w5,w6:extended; nam: string;begin

111. AssignFile(f2,'2param.txt');1. Reset(f2);for i:=l to 23 dobegin1. Readln(f2,nam);

112. Сортировка 6 штук} FindMe(nam,wl,w2,w3,w4,w5,w6); ferl,i.:=wl; fer[2,i] :=w2; fer[3,i]:=w3; fer[4,i]:=w4; fer[5,i]:=w5; fer[6,i]:=w6; end;1. CloseFile(f2); end;

113. UporDiap( 1,1 ,nrec); {Произвели упорядочивание массива по скоростидеформации}1. Nlend:=0;nkon:=0;for i:=l to nrec-1 do beginif assl,i.<>ass[l,i+l] then begin1. Nlbig:=Nlend+l; Nlend:=i;

114. UporDiap(2,Nlbig,N1 end); {В порядке температура} end; end;

115. Nlbig:=Nlend+l; Nlend:=nrec;

116. UporDiap(2,N 1 big,N 1 end);1. Nlend:=0; nkon:=0;for i:=l to nrec-1 do beginif ass2,i.<>ass[2,i+l] then begin

117. N1 big:=N 1 end+1; Nlend:=i;

118. UporDiap(3,Nlbig,Nlend); {В порядке степень деформации} end;begin

119. Упорядочивание массива} for i:=l to nrec do beginfor j:=l to nrec-1 do beginif fer 1 ,j.>fer[ 1 ,j+1 ] then begind:=ferlj.; fer[l,j]:=fer[l,j+l]; fer[l,j+l]:=d; d:=fer[2j]; fer[2,j]:=fer[2,j+l]; fer[2,j+l]:=d; end; end; end;

120. Новый кусок модуля} (Производим определение критерия Фишера F}

121. Кусок Определения Критерия ФИШЕРА // sl2:=0;for i:=l to nrec do sl2.-sl2+sqr(fer2,i.-fer[5,i]); fisher:=(s 11 /(nrec-1 ))/(s 12/(nrec-2)); //The End//

122. Вписываем данные по Холломону//

123. Содержатся сведения о напряжении течения расчетном// end;1Ь2:

124. Определение критерия ФИШЕРА // sl2:=0;for i:=l to nrec do sl2:=sl2+sqr(fer2,i3-fer[7,i.); fisher;=(sl l/(nrec-l))/(sl2/(nrec-3)); //The End//

125. Расчет по уравнению Людвика 2 способ //

126. Произведем расчет по уравнению Людвика способ 2 //скорость деформационного упрочнения 7 //

127. Определяем скорость деформационного упрочнения см. Холломона //ft производим преобразование модели к виду //if ln(ds/el)=ln(n*k)+(n-1 )*ln(el) Ifft Вводим новые обозначения //

128. Ь2 :=(nrec* S 0-s2 * s3)/(nrec* s 1 -sqr(s3))+l; a2:=exp((s2*sl-s0*s3)/(nrec*sl-sqr(s3)))/b2;sO-0; for i:=l to nrec do sO:=sO+a2*Power(ferl,i.,b2); sl:=0; for i:=l to nrec do sl:=sl+fer[2,i]; b01:=(sl-s0)/nrec;

129. Расчетное значение напряжения по Людвику -2 // for i:=l to nrec do fer8,i.:=b01+a2*power(fer[l,i],b2); {Пишем все уравнения} Uravl :-6s-+FloatToStrF(fer[3,nrec],ffGeneral,5,2)+'* eA '+FloatToStrF(fer[4,nrec],ffGeneral,5,2);

130. Urav2:-6s='+FloatToStrF(bO,ffGeneral,5^)+'+'+FloatToStrF(al,ffGeneral,5,2) +' * eA' +FloatToStrF(b 1 ,ffGeneral,5,2);

131. AssignFile(F,'Ur3 .ini'); Reset(F); i:=0;while not EOF(F) do begin

132. Readln(F,s); i:=i+l; if sl.-then begin Delete(s,l,l); if s=NameSplava then begin n:=i;1. Readln(F,s);while (sl.<>'@') and (not EOF(F)) do begin

133. Ищем температуру // Parametrs(s,t,k 1 ,n 1 ,m 1 ); if t=Temperature then begink:=kl; n:=nl; m:=ml; end;

134. Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, Db, DBTables, Grids, DBGrids;type

135. TBase = class(TForm) private

136. Private declarations } public

137. Public declarations } end;var1. Base: TBase;implementation$R*.DFM}end.unit AlUn;interface uses

138. Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, Db, DBTables; type1. TA1 = class(TForm)

139. Table 1: TTable; DataSourcel: TDataSource; private

140. Private declarations } public

141. Public declarations } end;var

142. Al: TA1; implementation {$R*.DFM} end.unit RtUn;interfaceuses

143. Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls,

144. Forms, Dialogs,AlUn, StdCtrls, DBCtrls, Grids, DBGrids, ExtCtrls, ToolWin, ComCtrls;type1. TRtForm = class(TForm)

145. Private declarations } public

146. Public declarations } end;var

147. RtForm: TRtForm; implementation ($R *.DFM} end.unit Unl; interfaceuses

148. Procedure RateSort; var MarkaName,RateS,TempS rstring; Lines 1 Countinteger; i,j,jl,il,Ii,Jj,It:integer; Rate 1 Count: integer; Flag,TempFlag:boolean; TempCount:integer;

149. Ftab 1 ,Ftab2,Ftab3 ,Ftab4,Ftab5 ,Ftab6 :TextFile; strokal ,max,min:string; begin;

150. Ratel Count:=al.Tablel .RecordCount;al. table 1.First;

151. RateS :=FloatToStrF(al.Table 1 .FieldByName('Rate').AsFloat,ffGeneral,5,2); FT1 .Memo2.Lines.Add(RateS); for J:=l to Ratel Count-1 do begin al.Tablel.Next; Flag:=false;

152. RateS:=FloatToStrF(al.Tablel.FieldByName('Rate').AsFloat,ffGeneral,5,2); for il :=1 to FT 1 .memo2.Lines.Count do if RateS=FTl.Memo2.Lines.Stringsil-l. then Flag:=true;if not Flag then FTl.Memo2.Lines.Add(RateS); end;

153. Устанавливаем фильтр по данной скорости//марка сплава //и получаем список температур в мемоЗ //

154. RatelCount:=FTl.memo2.Lines.Count;for Ii :=1 to Rate 1 Count dobegin

155. RateS:=Ftl .Memo2.Lines.StringsIi-l.; al.Tablel .Filter:='Marka='+chr(39)+MarkaName+chr(39)+' and '+'Rate-+chr(3 9) +RateS+chr(39); al.Table 1. filtered :=t rue; FT1 .memo3.1ines.clear; al.tablel.first;

156. TempCoimt:=al.table 1 .recordCount;

157. TempS :=FloatToStrF(al. Table 1 .FieldByNameCTemperature'). AsFloat,ffGeneral ,5,2);

158. FT1 .memo3 .Lines. Add(TempS); for Jj:=l to TempCount do beginal.Tablel.next; TempFlag:=False;

159. TempCount:=FTl .МетоЗ .Lines.Count;for It:=l to TempCount dobegin

160. TempS :=ft 1 .тетоЗ .Lines.StringsIt-lj; al.Table 1 .filtered^False;al.Table 1 .Filter :-Marka-+chr(39)+MarkaName+chr(39)+' and '+'Rate-+chr(39)+RateS+chr(39)+' and '+'Temperature='+chr(39)+TempS+chr(39); al.Table 1 .filtered:=true;

161. Все готово для расчетов внутренних и фомрования строк таблиц//stroka 1 :=MarkaName+chr(9)+RateS+chr(9)+TempS+chr(9)+al.Table 1 .FieldByName('Resume'). AsString ■>

162. Razni za('RH' ,max ,min); }1. Writeln(Ftabl,strokal );max+chr(9)+min+chr(9)+Tuda('Surr)); Razniza('RL r,max,min);

163. Writeln(Ftab2,strokal+max+chr(9)+min+chr(9)+Tuda('Sur2')); Razniza('RL2',max,min);

164. Writeln(Ftab3,strokal+max+chr(9)+min+chr(9)+Tuda(,Sur3'));

165. Razniza('RUr r,max,min); Writeln(Ftab4,stroka 1 +max+chr(9)+min); Razniza(,RUr2',max,min); Writeln(Ftab5,stroka 1 +max+chr(9)+min); Razniza('RUr3' ,max,min);

166. Writeln(Ftab6,stroka 1 +max+chr(9)+min);

167. CloseFile(Ftabl); CloseFile(Ftab2); CloseFile(Ftab3); CloseFile(Ftab4); CloseFile(Ftab5); CloseFile(Ftab6); end;function Tuda(po le: string): string; begin

168. Tuda:=FloatToStrF(al.tablel.FieldByName(pole).AsFloat,ffGeneral,5,2); end;

169. MaxO:=abs(MaxO); max:=FloatToStrF(MaxP,ffGeneral,5,2); min:=FloatToStrF(MaxO,ffGeneral,5,2); end;procedure TFTl.ButtonlClick(Sender: TObject); begin

170. FT1 .Modalresult:=mrOK; end;ст* 1200 МПа1100 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0

171. О ОД 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 18! -^11. МПа

172. О ОД 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 181 -►