Использование "эффекта текстуры" для повышения прочности конструкционных материалов
На примере титана исследуется влияние межкристаллитного взаимодействия на прочностные характеристики конструкционных материалов. Предлагаемая методика учета ориентационной зависимости упругих свойств позволяет определить модуль Юнга с учетом межзеренного взаимодействия, что может быть использовано в...
Збережено в:
| Дата: | 2000 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2000
|
| Назва видання: | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/70968 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Использование "эффекта текстуры" для повышения прочности конструкционных материалов / А.Р. Гохман, Ю.Н. Иванов, М.А. Дроздов, В.В. Дроздова // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2000. — № 5-6. — С. 60-62. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-70968 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-709682014-11-19T03:01:45Z Использование "эффекта текстуры" для повышения прочности конструкционных материалов Гохман, А.Р. Иванов, Ю.Н. Дроздов, М.А. Дроздова, В.В. Материалы электроники На примере титана исследуется влияние межкристаллитного взаимодействия на прочностные характеристики конструкционных материалов. Предлагаемая методика учета ориентационной зависимости упругих свойств позволяет определить модуль Юнга с учетом межзеренного взаимодействия, что может быть использовано в совершенствовании технологии конструкционных материалов. By the example of titanium the influence of intercristalline interaction on strength characteristics of construction materials is investigated. The proposed procedure of orientation relation taking account of elastic properties allows to determine Young's modulus that can be used in improvement technology of construction materials. 2000 Article Использование "эффекта текстуры" для повышения прочности конструкционных материалов / А.Р. Гохман, Ю.Н. Иванов, М.А. Дроздов, В.В. Дроздова // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2000. — № 5-6. — С. 60-62. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. 2225-5818 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/70968 548.0:53 ru Технология и конструирование в электронной аппаратуре Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Материалы электроники Материалы электроники |
| spellingShingle |
Материалы электроники Материалы электроники Гохман, А.Р. Иванов, Ю.Н. Дроздов, М.А. Дроздова, В.В. Использование "эффекта текстуры" для повышения прочности конструкционных материалов Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| description |
На примере титана исследуется влияние межкристаллитного взаимодействия на прочностные характеристики конструкционных материалов. Предлагаемая методика учета ориентационной зависимости упругих свойств позволяет определить модуль Юнга с учетом межзеренного взаимодействия, что может быть использовано в совершенствовании технологии конструкционных материалов. |
| format |
Article |
| author |
Гохман, А.Р. Иванов, Ю.Н. Дроздов, М.А. Дроздова, В.В. |
| author_facet |
Гохман, А.Р. Иванов, Ю.Н. Дроздов, М.А. Дроздова, В.В. |
| author_sort |
Гохман, А.Р. |
| title |
Использование "эффекта текстуры" для повышения прочности конструкционных материалов |
| title_short |
Использование "эффекта текстуры" для повышения прочности конструкционных материалов |
| title_full |
Использование "эффекта текстуры" для повышения прочности конструкционных материалов |
| title_fullStr |
Использование "эффекта текстуры" для повышения прочности конструкционных материалов |
| title_full_unstemmed |
Использование "эффекта текстуры" для повышения прочности конструкционных материалов |
| title_sort |
использование "эффекта текстуры" для повышения прочности конструкционных материалов |
| publisher |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| publishDate |
2000 |
| topic_facet |
Материалы электроники |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/70968 |
| citation_txt |
Использование "эффекта текстуры" для повышения прочности конструкционных материалов / А.Р. Гохман, Ю.Н. Иванов, М.А. Дроздов, В.В. Дроздова // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2000. — № 5-6. — С. 60-62. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
| series |
Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| work_keys_str_mv |
AT gohmanar ispolʹzovanieéffektateksturydlâpovyšeniâpročnostikonstrukcionnyhmaterialov AT ivanovûn ispolʹzovanieéffektateksturydlâpovyšeniâpročnostikonstrukcionnyhmaterialov AT drozdovma ispolʹzovanieéffektateksturydlâpovyšeniâpročnostikonstrukcionnyhmaterialov AT drozdovavv ispolʹzovanieéffektateksturydlâpovyšeniâpročnostikonstrukcionnyhmaterialov |
| first_indexed |
2025-07-05T20:04:13Z |
| last_indexed |
2025-07-05T20:04:13Z |
| _version_ |
1836838660690935808 |
| fulltext |
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2000, ¹ 5�6
60
ÌÀÒÅÐÈÀËÛ ÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÈ
Ìåòîäèêà ó÷åòà îðèåíòàöèîííîé çà-
âèñèìîñòè óïðóãèõ ñâîéñòâ îòêðûâà-
åò íîâóþ âîçìîæíîñòü äëÿ ñîâåðøåí-
ñòâîâàíèÿ òåõíîëîãèè êîíñòðóêöèîí-
íûõ ìàòåðèàëîâ.
Îäíîé èç çàäà÷ òåõíîëîãèè è êîíñòðóèðîâàíèÿ
ÿâëÿåòñÿ óëó÷øåíèå êà÷åñòâà êîíñòðóêöèîííûõ ìà-
òåðèàëîâ â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå. Ýòî îñîáåííî
âàæíî â îòíîøåíèè òàêèõ ñòðàòåãè÷åñêèõ ìàòåðèà-
ëîâ, êàê òèòàí, èñïîëüçóåìûé äëÿ ñîçäàíèÿ êîðïóñîâ
ýëåêòðîòåõíè÷åñêèõ ïðèáîðîâ â àâèà- è ðàêåòîñòðî-
åíèè. Îñîáóþ ðîëü ïðè ýòîì èãðàþò ïðî÷íîñòíûå è
óïðóãèå ñâîéñòâà.
Âàæíåéøèì ýëåìåíòîì ñòðóêòóðû òâåðäûõ òåë
ÿâëÿåòñÿ êðèñòàëëîãðàôè÷åñêàÿ òåêñòóðà, îáóñëàâ-
ëèâàþùàÿ àíèçîòðîïèþ ôèçèêî-ìåõàíè÷åñêèõ
ñâîéñòâ ïîëèêðèñòàëëîâ è îòðàæàþùàÿ âåñü êîìï-
ëåêñ ôèçè÷åñêèõ ïðîöåññîâ, ïðîòåêàþùèõ â òâåð-
äûõ òåëàõ ïðè äåôîðìàöèè, ðåêðèñòàëëèçàöèè è ôà-
çîâûõ ïåðåõîäàõ.  ïðàêòè÷åñêîì îòíîøåíèè ðàöè-
îíàëüíîå èñïîëüçîâàíèå «ýôôåêòà òåêñòóðû» ñëó-
æèò äîïîëíèòåëüíûì ðåçåðâîì óëó÷øåíèÿ ñâîéñòâ
êîíñòðóêöèîííûõ ìàòåðèàëîâ è èçäåëèé èç íèõ ïî
øèðîêîìó ñïåêòðó ðàáî÷èõ õàðàêòåðèñòèê.
Òèòàí è åãî ñïëàâû îáëàäàþò âûñîêîé ìîíîêðèñ-
òàëüíîé àíèçîòðîïèåé, âñëåäñòâèå ÷åãî âëèÿíèå òåê-
ñòóðû òàêèõ ìàòåðèàëîâ îñîáåííî çíà÷èòåëüíî. Ïðè-
ìåíåíèå êîëè÷åñòâåííûõ ìåòîäîâ èçó÷åíèÿ ìèêðî-
ñòðóêòóðû, â ÷àñòíîñòè, òåêñòóðû, à òàêæå êîìïëåêñ-
íîå èçó÷åíèå àíèçîòðîïèè ôèçè÷åñêèõ è ìåõàíè÷åñ-
êèõ ñâîéñòâ ïîçâîëÿåò ðàçäåëèòü âêëàäû êðèñòàë-
ëîãðàôè÷åñêîé òåêñòóðû, ìåæêðèñòàëëèòíîãî âçàè-
ìîäåéñòâèÿ è ñâîéñòâ êðèñòàëëèòîâ â ôîðìèðîâà-
íèå ñâîéñòâ ëèñòîâûõ ìàòåðèàëîâ â ïðîöåññå ïëàñ-
òè÷åñêîé äåôîðìàöèè. Èññëåäîâàíèÿ òàêîãî ðîäà
äëÿ áîëüøèíñòâà òèòàíîâûõ ñïëàâîâ ïðîâîäèëèñü
ôðàãìåíòàðíî.
Íàèëó÷øèì ñî÷åòàíèåì ïðî÷íîñòíûõ è ïëàñòè-
÷åñêèõ ñâîéñòâ (à èìåííî, äîñòàòî÷íî âûñîêîé ïðî÷-
íîñòüþ ïðè óäîâëåòâîðèòåëüíîé ïëàñòè÷íîñòè) â ðÿäó
α- è α+β- òèòàíîâûõ ñïëàâîâ îáëàäàåò òåõíè÷åñêèé
òèòàí ÂÒ1-0, ñïëàâû ñèñòåìû Ti-Al-V: ÏÒ-3Â, ÏÒ-
3Âêò è Ti-3Al-1,5V.  íàñòîÿùåé ðàáîòå çàäà÷à íàé-
òè íàèáîëåå îïòèìàëüíûé êðèòåðèé ïðî÷íîñòè (ïëà-
ñòè÷íîñòè), îïèñûâàþùèé ïåðåõîä â îïàñíîå ñîñòî-
ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÈÅ «ÝÔÔÅÊÒÀ ÒÅÊÑÒÓÐÛ»
ÄËß ÏÎÂÛØÅÍÈß ÏÐÎ×ÍÎÑÒÈ
ÊÎÍÑÒÐÓÊÖÈÎÍÍÛÕ ÌÀÒÅÐÈÀËÎÂ
Ä. ô.-ì. í. À. Ð. ÃÎÕÌÀÍ, Þ. Í. ÈÂÀÍÎÂ,
ê. ô.-ì. í. Ì. À. ÄÐÎÇÄÎÂ, ê. ò. í. Â. Â. ÄÐÎÇÄÎÂÀ
Óêðàèíà, ã. Îäåññà, Èíñòèòóò Ñóõîïóòíûõ âîéñê
ÿíèå, è âûÿñíèòü ðîëü (â ðàìêàõ âûøåóêàçàííîãî
êðèòåðèÿ) âëèÿíèÿ ìåæêðèñòàëëèòíîãî âçàèìîäåé-
ñòâèÿ íà ïðî÷íîñòíûå ñâîéñòâà èññëåäóåìûõ ìàòåðè-
àëîâ ðåøàåòñÿ íà ïðèìåðå òèòàíîâîãî ñïëàâà ÂÒ1-0.
Îäíàêî íàèáîëüøèé ïðàêòè÷åñêèé èíòåðåñ äëÿ
êîíñòðóêòîðñêèõ ðàñ÷åòîâ èìååò àíèçîòðîïèÿ ïëàñ-
òè÷åñêèõ è ïðî÷íîñòíûõ ñâîéñòâ ëèñòîâ ïðè ðàç-
ëè÷íûõ âèäàõ ñëîæíîíàïðÿæåííîãî äåôîðìèðîâàí-
íîãî ñîñòîÿíèÿ, â ÷àñòíîñòè, ýôôåêò òåêñòóðíîãî
óïðî÷íåíèÿ. Ýòîò ýôôåêò îáóñëîâëåí ïîâûøåíèåì
íàïðÿæåíèÿ òå÷åíèÿ òåêñòóðîâàííîãî ìàòåðèàëà ïðè
íåêîòîðûõ óñëîâèÿõ íàãðóæåíèÿ. Êîýôôèöèåíò òåê-
ñòóðíîãî óïðî÷íåíèÿ (ÊÒÓ) íàõîäèòñÿ îáû÷íî êàê
îòíîøåíèå ïðåäåëà òåêó÷åñòè â íàïðàâëåíèè, íîð-
ìàëüíîì ê ëèñòó, (σ02
íí) è ìèíèìàëüíîãî çíà÷åíèÿ
(σ02
min) â ïëîñêîñòè ëèñòà.
Êîýôôèöèåíò êîððåëÿöèè ìåæäó ìîäóëåì Þíãà
è ïðåäåëîì ïðî÷íîñòè äëÿ òèòàíîâûõ ñïëàâîâ çàâè-
ñèò îò îðèåíòàöèè â ïëîñêîñòè ëèñòà, ñòåïåíè äåôîð-
ìàöèè, è äëÿ òèòàíîâûõ ñïëàâîâ áëèçîê ê åäèíèöå.
Íà îñíîâàíèè ýòîãî ôàêòà â ðàññìàòðèâàåìîì ñëó÷àå
ìîæíî ïðèìåíèòü ãèïîòåçó Àøêåíàçè [1, c. 220] î
ãåîìåòðè÷åñêîì ïîäîáèè îðèåíòàöèîííûõ ïîâåðõ-
íîñòåé ïðåäåëà òåêó÷åñòè è ìîäóëÿ Þíãà:
σ02
íí/σ02
min=Eíí/Εmin. (1)
Ðàññìîòðèì îðèåíòàöèîííóþ çàâèñèìîñòü óïðó-
ãèõ ñâîéñòâ.
Äëÿ èññëåäîâàíèÿ áûë âûáðàí âèáðàöèîííûé ìåòîä
îïðåäåëåíèÿ äèíàìè÷åñêîãî ìîäóëÿ Þíãà, ïðè êîòîðîì
â êîëåáàíèè ïðèíèìàåò ó÷àñòèå âåñü îáðàçåö. Èç ëèñòîâ
èññëåäóåìûõ ñïëàâîâ ýëåêòðîèñêðîâûì ìåòîäîì âûðå-
çàëèñü ïîä ðàçëè÷íûìè óãëàìè ê íàïðàâëåíèþ ïðîêàò-
êè (ÍÏ) ëèñòà ïðÿìîóãîëüíûå îáðàçöû äëèíîé 100 è
øèðèíîé 10 ìì. Îïëàâëåííûé ðåçêîé ñëîé ñíèìàëñÿ
òðàâëåíèåì.
Ãåîìåòðè÷åñêèå ðàçìåðû èññëåäóåìûõ îáðàçöîâ èç-
ìåðÿëèñü ïîñðåäñòâîì øòàíãåíöèðêóëÿ è ìèêðîìåòðà ñ
ïîãðåøíîñòüþ íå õóæå 0,1%, à ñîáñòâåííàÿ ÷àñòîòà êîëå-
áàíèé èçìåðÿëàñü ðåçîíàíñíûì ìåòîäîì. Â ïðÿìîóãîëü-
íîì îáðàçöå, ëåæàùåì óçëàìè êîëåáàíèé íà ïàðàëëåëü-
íî íàòÿíóòûõ òîíêèõ íèòÿõ â ñïåöèàëüíîì ðåçîíèðóþ-
ùåì äåðæàòåëå, âîçáóæäàëèñü êîëåáàíèÿ. Ìèêðîôîí,
óêðåïëåííûé â íåïîñðåäñòâåííîé áëèçîñòè îò îáðàçöà,
ïðåîáðàçîâûâàë çâóêîâûå êîëåáàíèÿ îáðàçöà â ýëåêòðè-
÷åñêèå, êîòîðûå ïîäàâàëèñü íà îñöèëëîãðàô. Ðåçîíàíñ-
íàÿ ÷àñòîòà, óñòàíàâëèâàåìàÿ ïî ôèãóðàì Ëèññàæó íà ýê-
ðàíå îñöèëëîãðàôà, èçìåðÿëàñü ÷àñòîòîìåðîì, àáñîëþòíàÿ
Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ
20.03 2000 ã.
Îïïîíåíò ä. ò. í. À. À. ÁÐÞÕÀÍÎÂ
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2000, ¹ 5�6 61
ÌÀÒÅÐÈÀËÛ ÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÈ
ïîãðåøíîñòü êîòîðîãî â äèàïàçîíå ÷àñòîò 300�1000 Ãö íå
ïðåâûøàåò 0,3 Ãö.
Áûëè ïðîâåäåíû èññëåäîâàíèÿ ïî ïðîâåðêå âåëè÷è-
íû ñëó÷àéíûõ ïîãðåøíîñòåé. Äëÿ ýòîãî èçó÷àëàñü ÷àñ-
òîòà çâó÷àíèÿ ðÿäà ýòàëîííûõ îáðàçöîâ-êàìåðòîíîâ, êî-
òîðàÿ ïîêàçàëà, ÷òî âåëè÷èíà ñëó÷àéíûõ ïîãðåøíîñòåé
íå ïðåâûøàåò 0,3%. Îòíîñèòåëüíàÿ ïîãðåøíîñòü ïðè îï-
ðåäåëåíèè ìîäóëÿ Þíãà ñîñòàâèëà îêîëî 1%.
Äëÿ íàõîæäåíèÿ ÿâíîãî âèäà àíàëèòè÷åñêîãî
âûðàæåíèÿ îðèåíòàöèîííîé ôóíêöèè E(ϕ) âîñïîëü-
çîâàëèñü ìîäåëèðîâàíèåì ëèñòîâ, ïîëó÷åííûõ ïðÿ-
ìîé ïðîêàòêîé, ïîñðåäñòâîì îðòîòðîïíîãî êâàçèìî-
íîêðèñòàëëà. Äëÿ ìîäóëÿ Þíãà òàêàÿ ìîäåëü îïðå-
äåëÿåòñÿ óðàâíåíèåì
E(ϕ)=(A0+A2cos2ϕ+A4cos4ϕ)�1, (2)
ãäå A0, A2, A4 � êîýôôèöèåíòû Ôóðüå-ðàçëîæåíèÿ
ôóíêöèè, ÿâëÿþùèåñÿ ïàðàìåòðàìè ìîäåëè.
Êîýôôèöèåíòû A0, A2, A4 íàõîäèëè èç ìèíèìèçà-
öèè ôîðìû:
1
2 40 2 4
2
1 E
A A A
ii
n
ý( )
( cos cos ) min
ϕ
ϕ ϕ− + +
→
=
∑ , (3)
ãäå Åý � ýêñïåðèìåíòàëüíîå çíà÷åíèå ìîäóëÿ Þíãà.
Äèôôåðåíöèðóÿ (3), ïîëó÷àåì ñèñòåìó íîðìàëü-
íûõ óðàâíåíèé îòíîñèòåëüíî A0, A2, A4:
nA A A Ei i i
i n
n
i n
n
i n
n
0 2 4
12 4+ + = −
===
∑∑∑ cos cos ( ( ))ýϕ ϕ ϕ ;
A A Ai i i i
i
n
i
n
i
n
0 2
2
4
111
2 2 2 4cos cos cos cosϕ ϕ ϕ ϕ+ + =
===
∑∑∑
= −
=
∑ cos ( ( ))ý2 1
1
ϕ ϕi i
i
n
E ;
A A Ai i i i
i
n
i
n
i
n
0 2 4
2
111
4 2 4 4cos cos cos cosϕ ϕ ϕ ϕ+ + =
===
∑∑∑
= −
=
∑ cos ( ( ))ý4 1
1
ϕ ϕi i
i
n
E , (4)
ãäå n � ÷èñëî íàïðàâëåíèé, â êîòîðûõ ýêñïåðèìåí-
òàëüíî îïðåäåëÿëèñü çíà÷åíèÿ ìîäóëÿ Þíãà.
 òàáë. 1 ïðèâåäåíû ýêñïåðèìåíòàëüíûå çíà÷å-
íèÿ E(ϕ) è ðàññ÷èòàííûå ïîñëå ïîäñòàíîâêè íàéäåí-
íûõ âåëè÷èí A0, A2, A4 â (2) äëÿ ïðîìûøëåííûõ
ëèñòîâ òåõíè÷åñêîãî òèòàíà ÂÒ1-0. Íàéäåì ìèíèìàëü-
íîå çíà÷åíèå E(ϕ) ñðåäè óêàçàííûõ íàïðàâëåíèé. Äëÿ
ýòîãî äèôôåðåíöèðóåì ôîðìóëó (2) ïî óãëó è ïðè-
ðàâíèâàåì ïîëó÷åííîå âûðàæåíèå ê íóëþ:
sin2ϕ(A2+4A4cos2ϕ)=0. (5)
Ðåøàÿ óðàâíåíèå (5), íàõîäèì, ÷òî
â ôóíêöèè íà èíòåðâàëå [0°; 90°] âñå-
ãäà ñóùåñòâóåò äâà ýêñòðåìóìà: ϕ=0°
(íàïðàâëåíèå ïðîêàòêè) è ϕ=90° (íà-
ïðàâëåíèå, ïåðïåíäèêóëÿðíîå íàïðàâ-
ëåíèþ ïðîêàòêè), à òàêæå âîçìîæåí è
ïðîìåæóòî÷íûé ýêñòðåìóì äëÿ óãëà,
îïðåäåëÿåìîãî ôîðìóëîé
ϕ3
2
4
1
2 4
= −
arccos
A
A
. (6)
Èç (4) ñëåäóåò, ÷òî ïðîìåæóòî÷íûé ýêñòðåìóì
èìååò ìåñòî òîëüêî ïðè âûïîëíåíèè óñëîâèÿ
− ≤
A
A
2
44
1.
Ïîñëåäíåå ñîîòíîøåíèå íå âûïîëíÿåòñÿ êàê äëÿ
èññëåäóåìûõ ëèñòîâ òåõíè÷åñêîãî òèòàíà ÂÒ1-0, òàê
è äëÿ áîëüøèíñòâà α-òèòàíîâûõ ñïëàâîâ, ïîñêîëüêó
èç ýêñïåðèìåíòà èçâåñòíî, ÷òî àíèçîòðîïèÿ E(ϕ) äëÿ
íèõ íà èíòåðâàëå [0°; 90°] ÿâëÿåòñÿ ìîíîòîííîé.
Èç òàáëèöû âèäíî, ÷òî ìèíèìàëüíîå çíà÷åíèå
ìîäóëÿ Þíãà ñîîòâåòñòâóåò íàïðàâëåíèþ ïðîêàòêè
(Emin=10,26·1010 Í/ì2). Îïðåäåëåíèå ìîäóëÿ Þíãà
â íàïðàâëåíèè íîðìàëè ê ïëîñêîñòè ëèñòà ïðåäñòàâ-
ëÿåò ñîáîé ñàìîñòîÿòåëüíóþ çàäà÷ó. Óêàæåì, ÷òî
òàêîå îïðåäåëåíèå îáû÷íî ïðîèçâîäÿò áåç ó÷åòà
ìåæçåðåííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ (ïðèáëèæåíèå Ðîéñ-
ñà èëè Ôîéãòà). Èñïîëüçóÿ ìåòîä (2), ìîæíî îïðå-
äåëèòü ìîäóëü Þíãà â íàïðàâëåíèè ïðîêàòêè ñ ó÷å-
òîì ìåæçåðåííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ. Ðåçóëüòàòû ðàñ-
÷åòîâ äëÿ ñòåïåíè äåôîðìàöèè (ε) 10, 20, 40, 60 è
80% ïðèâåäåíû â òàáë. 2.
Êàê ïîêàçàíî â [1, ñ. 222], ÿâíûé âèä êðèòåðèÿ
ïðî÷íîñòè âçàèìîñâÿçàí ñ àíàëèòè÷åñêèì âûðàæå-
íèåì äëÿ îðèåíòàöèîííîé çàâèñèìîñòè ïðî÷íîñòíûõ
è ïëàñòè÷åñêèõ ñâîéñòâ. Îáû÷íî ïðåäïîëàãàåòñÿ, ÷òî
äëÿ òèòàíîâûõ ìàòåðèàëîâ êîððåêòíûì ÿâëÿåòñÿ èñ-
ïîëüçîâàíèÿ êðèòåðèÿ Ìèçåñà�Õèëëà
aijklσijσkl=1, (7)
Å, 10–10
Í/ì
2
ε, %
Ïî
Ðîéññó
Ïî
Ôîéãòó
Ïî
Õèëëó
Ñ ó÷åòîì
ìåæçåðåííîãî
âçàèìîäåéñòâèÿ
10 12,05 12,38 12,22 12,22
20 11,18 11,62 11,40 11,40
40 11,30 11,73 11,51 11,52
60 11,75 12,14 11,95 11,95
80 12,48 12,75 12,61 12,61
Òàáëèöà 2
Ìîäóëè Þíãà â íîðìàëè ê ïëîñêîñòè ëèñòà ëèñòîâîãî
òåõíè÷åñêîãî òèòàíà ÂÒ1-0, ïîäâåðãíóòîãî ðàçëè÷íûì
îáæàòèÿì
Óãîë ñ ÍÏ, ° 0 15 30 45 60 75 90
Å
ý, 10–10
Í/ì
2 10,26 10,32 10,39 10,58 10,84 11,07 11,15
Å
m, 10–10
Í/ì
2 10,27 10,30 10,40 10,58 10,83 11,06 11,17
Òàáëèöà 1
Ýêñïåðèìåíòàëüíûå è ðàñ÷åòíûå (Em) çíà÷åíèÿ ìîäóëÿ Þíãà
äëÿ èñõîäíûõ ëèñòîâ ñïëàâà ÂÒ1-0
ãäå a �
σij, σkl �
ìàòåðèàëüíûé òåíçîð ïðî÷íîñòè;
êîìïîíåíòû òåíçîðà ïðèëîæåííîãî íàïðÿæå-
íèÿ.
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2000, ¹ 5�6
62
ÌÀÒÅÐÈÀËÛ ÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÈ
Óãîë ñ ÍÏ, °
ε, %
0 15 30 45 60 75 90
Èñõîäíàÿ 380,1 375,2 364,0 362,1 373,0 388,3 398,0
20 543,1 536,2 524,0 521,1 526,8 545,7 555,7
40 595,4 586,9 570,0 564,2 576,1 596,5 607,0
60 665,0 652,0 631,4 626,0 640,4 665,9 676,2
80 675,5 668,0 664,0 666,0 680,2 706,3 728,2
Òàáëèöà 3
Ýêñïåðèìåíòàëüíàÿ îðèåíòàöèîííàÿ çàâèñèìîñòü ìåõàíè÷åñêèõ
ñâîéñòâ σ0,2 õîëîäíîäåôîðìèðîâàííûõ ëèñòîâ ñïëàâà ÂÒ1-0
 [1, c. 222] èñïîëüçîâàí êðèòåðèé Àøêåíàçè, ó÷è-
òûâàþùèé, â îòëè÷èå îò êðèòåðèÿ Ìèçåñà�Õèëëà, çà-
âèñèìîñòü ïðî÷íîñòíûõ è ïëàñòè÷åñêèõ ñâîéñòâ îò
ãèäðîñòàòè÷åñêîé êîìïîíåíòû âíåøíåãî íàïðÿæåíèÿ:
σ
ϕ ϕ
=
+ +
1
2 40 2 4A A Acos cos
. (8)
Èç êðèòåðèÿ Àøêåíàçè ñëåäóåò îðèåíòàöèîííàÿ
çàâèñèìîñòü σ�1
0,2(ϕ), êîòîðàÿ ïîäòâåðæäàåòñÿ ïîëó-
÷åííûìè íàìè ðåçóëüòàòàìè äëÿ ñïëàâà ÂÒ1-0
(òàáë. 3).
Âåðíåìñÿ åùå ðàç ê ÊÒÓ, à èìåííî, ðàññìîòðèì
ÊÒÓ ÂÒ1-0 â óñëîâèÿõ äâóõîñíîãî ñáàëàíñèðîâàí-
íîãî íàãðóæåíèÿ (σíï=σïí, σíí=0, èíäåêñû íï, ïí è íí
Òàáëèöà 4
Ðàñ÷åòíûå çíà÷åíèÿ ïðåäåëà ïðî÷íîñòè â íîðìàëüíîì íàïðàâ-
ëåíèè ê ïëîñêîñòè ëèñòà
, ÌÏà
ε, %
Ïî Ðîéññó Ïî Ôîéãòó Ïî Õèëëó
Ñ ó÷åòîì
ìåæçåðåííîãî
âçàèìîäåéñòâèÿ
20 567,83 590,17 579,00 579,00
40 621,39 645,04 632,94 633,49
60 716,91 740,71 729,11 729,11
80 807,67 825,15 816,09 816,09
σíí
02
� íàïðàâëåíèå ïðîêàòêè, ïîïåðå÷íîå íà-
ïðàâëåíèå è íîðìàëüíîå, ñîîòâåòñòâåííî).
Âîñïîëüçóåìñÿ ðåçóëüòàòîì [2, ñ. 348]:
ÊÒÓ = +R 1
2
,
ãäå R
_
� ñðåäíÿÿ ïëàñòè÷íîñòü â ïëîñêî-
ñòè ëèñòà �
R R d= ∫
1
2 0
2
π
ϕ ϕ
π
( ) .
Íàïðèìåð, èñõîäÿ èç ýêñïåðèìåíòàëüíûõ
äàííûõ ïî R(ϕ), ïîëó÷èì äëÿ èñõîäíûõ è
äåôîðìèðîâàííûõ ñ îáæàòèåì ε=20, 40, 60,
80% ëèñòîâ ñïëàâà Ti-3Al-1,5V ÊÒÓ, ðàâ-
íûé 1,59, 1,66, 1,69, 1,46, ñîîòâåòñòâåííî.
Íåîáõîäèìî çàìåòèòü, ÷òî âêëàä ìåæ-
çåðåííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ â ïðî÷íîñòíûå
ñâîéñòâà ìîæåò áûòü ïîëó÷åí ïîñðåäñòâîì
ó÷åòà àíàëîãè÷íîãî âêëàäà â óïðóãèå ñâîé-
ñòâà ÷åðåç êðèòåðèé Àøêåíàçè, ó÷èòûâàþ-
ùèé â ÿâíîì âèäå çàâèñèìîñòü îò ãèäðî-
ñòàòè÷åñêîé êîìïîíåíòû òåíçîðà íàïðÿæå-
íèé. Ýòîò ôàêò ñóùåñòâåííî óïðîùàåò ðàñ-
÷åò äëÿ çíà÷èòåëüíî áîëåå òðóäíî îïðåäå-
ëÿåìîãî ìåõàíè÷åñêîãî ñâîéñòâà â íàïðàâ-
ëåíèè íîðìàëè ê ïîâåðõíîñòè ëèñòà ïî
ñðàâíåíèþ ñ óïðóãèì ñâîéñòâîì (òàáë. 4).
***
Ïîëó÷åííûå â õîäå ðàáîòû ðåçóëüòàòû
ìîæíî ðàññìàòðèâàòü êàê áàçîâûå äëÿ èñ-
ñëåäîâàíèÿ êîíêðåòíûõ êîíñòðóêöèé. Ïðåäëàãàåìàÿ
ìåòîäèêà ó÷åòà îðèåíòàöèîííîé çàâèñèìîñòè óïðó-
ãèõ ñâîéñòâ ïîçâîëÿåò îïðåäåëèòü ìîäóëü Þíãà ñ
ó÷åòîì ìåæçåðåííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ. Ïîñëåäíåå îò-
êðûâàåò íîâóþ âîçìîæíîñòü äëÿ ñîâåðøåíñòâîâà-
íèÿ òåõíîëîãèè êîíñòðóêöèîííûõ ìàòåðèàëîâ â ýëåê-
òðîííîé àïïàðàòóðå.
ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ
1. Àøêåíàçè Å. Ê., Ãàíîâ Ý. Â. Àíèçîòðîïèÿ êîíñò-
ðóêöèîííûõ ìàòåðèàëîâ.� Ë. : Ìàøèíîñòðîåíèå, 1980.
2. Âèøíÿêîâ ß. Ä., Áàáàðýêî À. À., Âëàäèìèðîâ
Ñ. À., Ýãèç È. Â. Òåîðèÿ îáðàçîâàíèÿ òåêñòóð â ìåòàë-
ëàõ è ñïëàâàõ.� Ì. : Íàóêà, 1979.
|