DOI: https://doi.org/10.20535/1970.55(1).2018.135895

СИСТЕМА ДЛЯ КОНТРОЛЮ МІЦНОСТІ ПРИ ДИНАМІЧНОМУ НАВАНТАЖЕННІ З ЕЛЕКТРОМАГНІТНИМ ПРИСКОРЮВАЧЕМ

Oleksandr Osadchiy, Olena Pysarenko, Leonid Devin

Анотація


Удосконалення технологій спікання твердих сплавів призвело до можливості виготовлення з них виробів різноманітної форми і розмірів. Це дозволило розширити сфери застосування твердого сплаву від різальних пластин до втулок у турбінах на атомних станціях. При цьому швидкість динамічних навантажень зросла до 10 м/с. Дуже важливо знати, яку межу міцності має виріб з твердого сплаву саме при тих швидкостях, при яких передбачена його експлуатація.

В статті описано установку для контролю міцності крихких матеріалів при динамічному навантаженні на базі вертикального "Копра". Основою "Копра" є мірні стрижні Гопкінсона-Кольського. Установка такого типу є однією з найбільш прийнятних для випробування малогабаритних зразків в формі диска з крихких матеріалів при динамічному навантажені. Розроблена конструкція та виготовлено електромагнітний прискорювач, який дозволяє проводити механічні випробування на міцність крихких матеріалів зі швидкістю до 10 м/с. Встановлено, що установка на базі мірних стрижнів Гопкінсона може бути також використана для вивчення енергетичних характеристик руйнування твердих сплавів та дослідження процесу врізання.

Розроблена система пройшла апробацію при дослідженні міцності на розтяг при діаметральному стиску зразків із твердого сплаву ВК3, ВК8 та інших марок різних технологій спікання з додаванням Ni3Al. Експериментальні зразки твердих сплавів отримані методом вакуумного спікання на протязі 40 хвилин при температурі 1550 °С. Шихта до спікання піддавалася інтенсивному розмелу на протязі 120 годин кулями 5-10 мм. Отримані експериментальні результати про міцність твердих сплавів можуть бути використані для прогнозування вірогідності руйнування різців.


Ключові слова


автоматизована система; міцність; електромагнітний прискорювач; динамічне навантаження; надтверді матеріали

Повний текст:

PDF

Посилання


G.I. Pogodin-Alekseev, Dynamic strength and brittleness of metals. Moscow: Mechanical engineering, 1973. 201 p. (in Russian)

N.V. Novikov, L.N.Devin, and S.A. Ivanov, "Force-measuring device for dynamic testing of materials", Factory laboratory, 46, №7, pp. 665–667, 1980. (in Russian)

G. Kolsky, Stress waves in solids. Мoscow: 1955. (in Russian)

A.K. Lomunov, "Automated system of dynamic testing of materials on a device with Hopkinson slit rods", Applied problems of strength and plasticity. Algorithmization and automation of scientific research: All-Union interuniversity collection, pp. 27-34. Gorky: Gorky University, 1988. (in Russian)

L.M. Devin, V.P. Bondarenko, A.A. Osadchyi, and T.V. Nimchenko, "Application of acoustic methods for the monitoring of products made of hard alloys", Materials Science, 45 (3), pp. 392-398.

. T.V. Nimchenko, O.A. Osadchyi, L.M. Devin, L.V. Riabova, and O.L. Pysarenko, "Development of electromagnetic accelerator peen for device "Copper", Integrated intelligent robotic complexes (ІІRТК-2017). Tenth International Scientific and Practical Conference May 16-17, 2017, Kyiv, Ukraine. NAU, 2017. (in Ukrainian)

L.N. Devin, W.M. Deisband, "Strength of instrumental materials under single shock loading", Problems of Strength, № 7. pp. 33-40, 1992. (in Russian)

Show, Bryden, De Salve, "Tests of disk samples made of brittle materials", The work of the ASME, 97, №1. pp. 80 – 92, 1975.

. L.N. Devin, "Determination of tensile strength of polycrystalline materials", Ultrahard materials, №2, pp. 61-66, 1988. (in Russian)

L.N. Devin, V.S. Panov, A.G. Sulima, "Modernization of the device for dynamic testing of brittle materials", Pore-depleting and metal-working tools - machinery and technology of its production: Collection of scientific papers. Edition. 7. Kyiv: IMS named after Bakul V.N., 2004, pp. 280-283. (in Russian)

Kyi Sung Min, A. J. Ardell, S. J. Eck, F. C. Chen, "A small-specimen investigation of the fracture toughness of Ti5Si3", J. Materials science, 30, 1995.




Copyright (c) 2018 Рівні права