3_2024_s_9

Название статьи ВИЗУАЛИЗАЦИЯ КИНЕТИКИ ПЛАСТИЧЕСКИХ ДЕФОРМАЦИЙ В СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЯХ ПО ИНФРАКРАСНОМУ ИЗЛУЧЕНИЮ
Авторы

Е.А. МОЙСЕЙЧИК, д-р техн. наук, доц., профессор кафедры «Мосты и тоннели», Белорусский национальный технический университет, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

А.Е. МОЙСЕЙЧИК, канд. техн. наук, инженер, ЗАО «Струнные технологии», г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

А.А. ЯКОВЛЕВ, cтарший преподаватель кафедры «Мосты и тоннели», Белорусский национальный технический университет, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
В рубрике МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ В МАШИНОСТРОЕНИИ
Год 2024
Номер журнала 3(68)
Страницы 78–87
Тип статьи Научная статья
Индекс УДК 539.3+621.8.035
Идентификатор DOI https://doi.org/10.46864/1995-0470-2024-3-68-78-87
Аннотация Целью настоящей статьи является проявление возможностей инфракрасной компьютерной термографии для диагностики развития пластических деформаций стальных изделий. Изложена методика проводимых экспериментальных исследований. Приведены и проанализированы результаты экспериментов. Обоснована возможность применения инфракрасной компьютерной термографии для исследований закономерностей зарождения, распространения и локализации пластической деформации в стальных элементах при их деформировании при комнатных температурах и после предварительного охлаждения. Показано, что для гладких образцов с удалением от захвата машины температура приповерхностных слоев отличается в большую сторону от соответствующей для срединных слоев. Превышение деформационной температуры поверхностных слоев над срединными зависит от стадии деформирования материала образца. В конце упругой стадии работы образца температуры отличаются на 1,7 °С, а в начале разрушения с образованием шейки превышение температур поверхностных слоев достигало 4,5 °С. В образцах с боковыми надрезами с удалением от захвата машины температура поверхности не изменялась в процессе нагружения. В сечениях, проходящих через зону отслоения окалины вблизи надрезов, температура поверхности в средней части образца выше на 3,0–3,5 °С, чем в крайней. Максимальная температура металла поверхности при деформировании достигала 70 °С. Обнаружено, что примыкающие к надрезу участки образца в процессе деформирования теряют устойчивость положения, проявившуюся в изменении первоначального положения на деформированное. При этом устойчивость терял примыкающий к надрезу металл в форме призмы с треугольным основанием и высотой, равной толщине листа, под действием нормальных и касательных напряжений. Металл в объеме призмы практически не деформировался. Температура основания призмы незначительно возрастала только после зарождения трещины в надрезе.
Ключевые слова пластические деформации, инфракрасное излучение, образцы, температура, компьютерная термография
  Полный текст статьи Вам доступен
Список цитируемой литературы
  1. Современные задачи механики разрушения и механики катастроф / Н.А. Махутов [и др.] // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. — 2017. — Т. 83, № 10. — С. 55–64. — DOI: https://doi.org/10.26896/1028-6861-2017-83-10-55-64.
  2. Makhutov, N. Failure and accident risks of technical systems in Siberia and the Arctic // N. Makhutov, V. Moskvichev, U. Postnikova // RT&A. — 2022. — Vol. 17, Special Iss. № 3(66). — Pp. 49–58. — DOI: https://doi.org/10.24412/1932-2321-2022-366-49-58.
  3. Прикладные задачи конструкционной прочности и механики разрушения технических систем / В.В. Москвичев [и др.]. — Новосибирск: Наука, 2021. — 796 с.
  4. Зуев, Л.Б. Автоволновая пластичность. Локализация и коллективные моды / Л.Б. Зуев. — М.: Физматлит, 2019. — 208 с.
  5. Bøving, K.G. NDE handbook: non-destructive examination methods for condition monitoring / K.G. Bøving (Editor). — Butterworth-Heinemann, 2014. — 428 p. — DOI: https://doi.org/10.1016/C2013-0-06279-2.
  6. Динамические термографические методы неразрушающего экспресс-контроля / Д.Ю. Головин [и др.]; под общ. ред. Ю.И. Головина. — М.: ТЕХНОСФЕРА, 2019. — 214 с.
  7. Вавилов, В.П. Инфракрасная термография и тепловой контроль / В.П. Вавилов. — 2-е изд. — М.: Спектр, 2013. — 575 с.
  8. Мойсейчик, Е.А. Тепловой контроль материалов, стальных конструкций и машин: монография / Е.А. Мойсейчик. — Минск: Ковчег, 2022. — 200 с.
  9. Соковиков, М.А. Исследование локализации пластической деформации и разрушения при динамическом нагружении методом инфракрасной термографии // М.А. Соковиков // Вестн. ПНИПУ. Физика. — 2018. — № 2(40). — С. 52–57. — DOI: https://doi.org/10.17072/1994-3598-2018-2-52-57.
  10. Исследование эволюции источников тепла в процессе упругопластического деформирования титанового сплава ОТ4-0 на основе контактных и бесконтактных измерений / А.Ю. Изюмова [и др.] // Вестн. ПНИПУ. Механика. — 2016. — № 1. — С. 68–81. — DOI: https://doi.org/10.15593/perm.mech/2016.1.05.
  11. Костина, А.А. Моделирование процесса накопления и диссипации энергии при пластическом деформировании металлов / А.А. Костина, Ю.В. Баяндин, О.А. Плехов // Физическая мезомеханика. — 2014. — Т. 17, № 1. — С. 43–49.
  12. Мойсейчик, Е.А. Моделирование работы и термография растянутых сварных соединений стальных конструкций с парными накладками / Е.А. Мойсейчик, С.Д. Шафрай // Вестн. гражданских инженеров. — 2014. — № 6(47). — С. 58–63.
  13. Moyseychik, E.A. Analyzing patterns of heat generated by the tensile loading of steel rods containing discontinuity-like defects / E.A. Moyseychik, V.P. Vavilov // International Journal of Damage Mechanics. — 2018. — Vol. 27, iss. 6. — Рp. 950–960. — DOI: https://doi.org/10.1177/1056789517715087.
  14. Oliferuk, W. Determination of the energy storage rate distribution in the area of strain localization using infrared and visible imaging / W. Oliferuk, M. Maj, K. Zembrzycki // Experimental Mechanics. — 2015. — Vol. 55, iss. 4. — Pp. 753–760. — DOI: https://doi.org/10.1007/s11340-013-9819-1.
  15. Пантелеев, К.В. Диагностика локальных изменений пластической деформации по работе выхода электрона / К.В. Пантелеев, А.И. Свистун, А.Л. Жарин // Приборы и методы измерений. — 2015. — № 1(10). — С. 56–63.
  16. Доронин, С.В. Оценка и регулирование свойств рам карьерных самосвалов с трещиноподобными дефектами / С.В. Доронин, Т.В. Донцова // Журнал Сибирского федерального университета. Техника и технологии. — 2012. — Т. 5, № 6. — C. 703–714.