Preview

Трение и и износ

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Синергетические принципы и закономерности разрушения материалов в условиях малоцикловой усталости

https://doi.org/10.32864/0202-4977-2024-45-4-350-359

Аннотация

В работе рассматриваются синергетические принципы усталостного разрушения, позволяющие выделить фундаментальные механические характеристики материалов и оценить кинетику повреждаемости при разрушении металлов через критические параметры, контролирующие точки бифуркаций. Усталостное разрушение при этом рассматривается как кинетический процесс в зависимости от порядка поступления энергии циклического нагружения. На основе принципов физической мезомеханики и синергетики показано, что механические характеристики циклически нагруженного трибоконтакта являются важными параметрами материала, которые определяют уровень вносимой в каждом цикле нагружения энергии деформации на каждом масштабном уровне. Выявлено, что в трибоконтактах для практических целей необходимо добиваться, чтобы напряжение между покрытием и подложкой соответствовало предельной эластичности материалов, согласно критерию Гриффитса, а для вязких материалов принято во внимание другое значение критического напряжения — модификация Ирвина-Оравана. Приводятся критерии переходных режимов контакта, учитывая, что покрытие должно претерпевать изменения в полном согласии с подложкой, когда система деформируется под циклической нагрузкой. Результаты исследований при оценке механических характеристик материалов системы «покрытие — подложка» могут быть использованы в качестве диагностических признаков при анализе развития поврежденности трибоконтакта, работающих в условиях циклических усталостных нагружений.

Об авторе

А. Х. Джанахмедов
Азербайджанская Национальная академия авиации (АНАА)
Азербайджан

Мардакянский пр., 30, г. Баку AZ1045



Список литературы

1. Janahmadov A.Kh. and Javadov M.Y. Synergetics and Fractals in Tribology. — USA. Swissland: Springer. — 2016

2. Панин В.Е. Синергетические принципы физической мезомеханики // Физическая мезомеханика. — 2000 (3), № 6, 5—36

3. Sih G.G. and Tang X.S. Scaling of Volume Energy Density Function Reflecting Damage by Singularities at Macro-, Meso- and Microscopic Level // Thear Appl. Fract. Mech. — 2005 (43), no. 2, 211—231

4. Janahmadov A.Kh. Mesomechanics of the Frictional Contact in Low-Cycle Fatigue Conditions // Journal of Friction and Wear. — 2022 (43), no. 3, 203—208

5. Шугуров А.Р., Панин А.В., Дмитриев А.И., Никонов А.Ю. Закономерности многоуровневого разрушения покрытий Ti-Al-N в процессе одноосного растяжения // Физический Мезомеханика. — 2020 (23), № 5, 56—68

6. Cyr E., Muhammadi M., Mishra R.K., and Inal K. A Three Dimensional (3D) Thermos-Elastoviscoplastic Constitutive Model for FCC Polycrystals // Int. J. Plasticity. — 2015 (70), 166—190

7. Zhang T., Zhou K., and Chen Z. Strain Rate Effect on Plastic Deformation of Nanocrystalline Copper Investigated by Molecular Dynamics // Materials Science and Engineering — 2015 (648), 23—30

8. Lazzarin P., Berto F, Gomez F.J. and Zappalorto M. Some Advantages Derived from the Use of the Strain Energy Density over a Control Volume in Fatigue Strength Assessments of Welded Joints // Int. J. Fatigue — 2008 (30), no. 8, 1345—1357

9. Huang R., Prevost J., Huang Z., and Suo Z. Channel-Cracking of Thin Films with the Extended Finite Element Method // Eng. Fract. Mech. — 2003 (70), 2513—2526

10. Шанявский А.А. Масштабные уровни процессов усталости металлов. // Физическая Мезомеханика. — 2014 (Е17), № 6, 87—98

11. Джанахмедов А.Х. Мезомеханика фрикционного взаимодействия. — Баку: Apostrof-A. — 2022

12. Basquin O.H. The Exponential Law of Endurance Tests // Am. Soc. Test. Materials Proc. — 1910 (10), 625—630

13. Lawn B.R., Evans A.G., and Marshall D.B. Elastic/Plastic Indentation Damage in Ceramics: The Median/Radial Crack System // J. Am. Ceram. Soc. — 1980 (63), 574— 581

14. Pharr G.M. Measurement of Mechanical Properties by Ultra-Low Load Indentation // Mater. Sci. Eng. — 1998 (A253), nos. 1–2, 151—159

15. Leyland A. and Matthews A. Optimization of Nanostructured Tribological Coatings // in Nanostructured Coating / ed. by A. Cavaleiro and J.Th.M. DeHosson. — Springer Science + Business Megua, LLC. — 2006, 511—538


Рецензия

Для цитирования:


Джанахмедов А.Х. Синергетические принципы и закономерности разрушения материалов в условиях малоцикловой усталости. Трение и и износ. 2024;45(4):350-359. https://doi.org/10.32864/0202-4977-2024-45-4-350-359

For citation:


Janahmadov A.Kh. Synergetics Principles and Regularities Fracture of Materials under Low Cycle Fatigue Conditions. Title in english. 2024;45(4):350-359. (In Russ.) https://doi.org/10.32864/0202-4977-2024-45-4-350-359

Просмотров: 26

JATS XML

ISSN 0000-0000 (Print)
ISSN 0000-0000 (Online)