Проект РНФ №19-79-00168 Разработка комплексного экспериментально-теоретического подхода для оценки усталостной долговечности конструкций в условиях комбинированных динамического и гигациклового нагружений

Отчёт представлен на 16 стр. и состоит из 3 разделов. Содержит 4 рисунка, 0 таблиц и список использованных источников из 26 наименований. Объект исследования – процесс усталостного разрушения металлов и сплавов. Цель работы: предложить математическую модель, описывающую единым набором констант усталостное разрушение металлов и сплавов в широком диапазоне циклов нагружения, которая будет учитывать не только приложенную амплитуду напряжений, но и остальные параметры нагружения: частоту, скорость деформации. Методы или методология исследований: Усталостное нагружение проводили на ультразвуковой испытательной машине резонансного типа Shimadzu USF-2000 при симметричном цикле и частоте нагружения 20 кГц. Расчёты процессов деформирования и разрушения в условиях циклического нагружения проводили с использованием метода конечных элементов и метода Адамса. Результаты работы и их новизна: Проведены эксперименты на усталостное испытание для сплавов АМг6 и ВТ6. Получены кривые Вёлера для указанных материалов, в том числе – после предварительного динамического нагружения. Предложены два варианта математических моделей (численная и аналитическая) для прогнозирования усталостной долговечности металлов и сплавов. Модели хорошо описывают экспериментальные данные. Предложенная модель внедрена в пакет прикладных программ для возможности оценки усталостной прочности конструкций. Поставленные цели выполнены в полном объеме. Область применения результатов: Полученные результаты могут быть применены в области авиамоторостроения для прогнозирования долговечности ответственных элементов конструкций, в частности – лопаток газотурбинных двигателей, в том числе с учётом случайных соударений с посторонними предметами.