Подробное описание документа
Влияние структурных параметров на физико-механические свойства неоднородных образцов под действием сжимающей нагрузки / Харин Н. В., Акифьев К. Н., Спиридонова К. О., Хамзин Д. Э., Стаценко Е. О., Большаков П. В. // Известия ВУЗов. Сер. "Машиностроение". - 2024. - № 8. -
Главной особенностью аддитивных технологий является возможность создания неоднородных изделий, состоящих из различных материалов или имеющих неодинаковые свойства в их разных частях. При правильном подходе к проектированию неоднородных структур можно добиться не только уменьшения массы изделия, но и сохранения его прочностных свойств. Однако при нагружении таких структур наблюдается локальное деформирование, которое может негативно сказываться на физико-механических свойствах всего изделия. Рассмотрены изготовленные методом послойного наплавления пористые ячейки, в качестве которых использованы кубические образцы с эллипсоидальной порой с разным углом эллиптичности. Для каждого типа ячеек выполнены три вида натурных испытаний. Первое испытание проводили на одноосное сжатие на испытательной машине, второе — на одноосное сжатие совместно со съемкой образцов в рентгеновском компьютерном томографе на разных этапах нагрузки. На третьем испытании образцы нагружали до пластической деформации в испытательной машине, после чего образец подвергали съемке в рентгеновском компьютерном томографе. Для каждого вида ячеек получены аппроксимирующие кривые для модуля упругости, предела пропорциональности, нижнего и верхнего пределов текучести, а также для структурных параметров на каждом шаге нагружения. При упругих деформациях наблюдалось хаотичное распределение мезопористости, что значительно влияло на значения упругих характеристик. Это количественно сказывалось на коэффициенте детерминации линейной аппроксимации модуля Юнга и предела пропорциональности. Однако при пластических деформациях наблюдалась явная линейная зависимость влияния направления эллиптичности на нижний и верхний пределы текучести.