Исследование механического поведения фрикционных сварных соединений из среднеуглеродистых сталей при циклическом нагружении

Проект направлен на исследование механического поведения сварных соединений среднеуглеродистых легированных сталей, выполненных способом ротационной сварки трением, в условиях воздействия многоцикловой усталости. Данный способ сварки применяется при производстве бурового инструмента, неизбежно подвергающегося воздействию циклических нагрузок при эксплуатации. В ходе выполнения проекта предполагается с помощью комплексных методов исследования, включающих оптическую металлографию, электронную микроскопию, рентгеноструктурный анализ и механические испытания, выявить потенциально опасные зоны, содержащие места зарождения и развития трещин при многоцикловой усталости, установить влияние основных режимов сварки и послесварочной термической обработки на структурные характеристики, распределение остаточных напряжений и циклическую долговечность сварных соединений. Научная новизна проекта будет определяться следующими результатами: установлением закономерностей влияния параметров термомеханического воздействия при ротационной сварке трением на процессы структурообразования, распределение остаточных напряжений и циклическую долговечность сварных соединений; оценкой влияния остаточных сварочных напряжений на деформационное поведение при циклическом нагружении сварных конструкций; установлением основных закономерностей эволюции структуры и механических свойств сварных соединений в зависимости от уровня накопленных повреждений. Полученные результаты составят научную основу при выборе режимов ротационной сварки трением применительно к сварным конструкциям из среднеуглеродистых легированных сталей, отказе или назначении послесварочной термической обработки в целях повышения эксплуатационных характеристик готовой продукции, в частности геологоразведочных бурильных труб.