МОДЕЛЬ ПОВРЕЖДЕННОЙ СРЕДЫ ДЛЯ ОПИСАНИЯ ДЛИТЕЛЬНОЙ ПРОЧНОСТИ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ (МЕТАЛЛОВ И ИХ СПЛАВОВ)

Аннотация

Рассматриваются основные закономерности процессов деформирования и деградации начальных прочностных свойств конструкционных материалов (металлов и их сплавов) по механизму длительной прочности. С позиции механики поврежденной среды развита математическая модель, описывающая процессы неупругого деформирования и накопления повреждений при ползучести. Модель состоит из трех взаимосвязанных частей: соотношений, определяющих неупругое поведение материала с учетом зависимости от процесса разрушения; уравнений, описывающих кинетику накопления повреждений; критерия прочности поврежденного материала. Приведены результаты экспериментальных исследований кратковременной ползучести жаропрочного сплава ВЖ-159 при постоянных значениях температуры и разных значениях задаваемых в образцах напряжений. Проведены численные исследования процесса деформирования и накопления повреждений и выполнено сравнение полученных численных результатов с данными натурных экспериментов. Сопоставление расчетных и экспериментальных данных позволяет сделать вывод о достоверности предложенных определяющих соотношений механики поврежденной среды при деградации начальных прочностных свойств конструкционных материалов по механизму длительной прочности.

Ключевые слова: нестационарная ползучесть, длительная прочность, моделирование, определяющие соотношения, механика поврежденной среды, температура, поврежденность, материальные параметры, численный и натурный эксперименты.