Формирование оптимальной конструкционной прочности авиационных крепёжных болтов из титановых сплавов

О. М. Ивасишин, П. Е. Марковский, Ю. Я. Мешков, А. В. Шиян

Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина

Получена: 26.07.2017. Скачать: PDF

Разработана методология формирования оптимальной конструкционной прочности $\tau_{ср.}$ авиационных крепёжных болтов из титановых сплавов с целью сбалансированности сочетания свойств прочности и пластичности путём рационального подбора комплекса их базовых механических характеристик: условного предела текучести $\sigma_{0,2}$, предела прочности $\sigma_{В}$, относительного сужения в момент разрушения образца $\psi_{K}$. Установлено, что величину конструкционной прочности $\tau_{ср.}$ авиационных крепёжных болтов из титановых сплавов формируют базовые механические характеристики $\sigma_{0,2}$, $\sigma_{В}$ и $\psi_{K}$, а также показатель истинного напряжения в момент разрушения образца $S_K$ при испытаниях на одноосное растяжение. Показано, что с целью повышения величины конструкционной прочности авиационных крепёжных болтов из титановых сплавов до требуемого уровня $\tau_{ср.} \cong$ 850 МПа усилия технологов должны быть направлены на увеличение уровня параметра $\sigma_{0,2}$/$\sigma_{В}$ и снижение величины показателя деформационного упрочнения $n$ перспективных титановых сплавов. Условия формирования такого комплекса свойств позволяют не только целенаправленно формировать наилучшие значения $\tau_{ср.}$, но и давать обоснованную прогнозную оценку возможности дальнейшего повышения этого показателя.

Ключевые слова: крепёжные болты, титановые сплавы, конструкционная прочность, охрупчивание, оптимизация механических свойств.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v39/i09/1197.html

PACS: 46.50.+a, 62.20.fk, 62.20.mj, 62.20.mm, 81.40.Ef, 81.40.Jj, 81.40.Np


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. Металлы. Метод испытания на срез: ОСТ 1.90148–74.
  2. О. М. Ивасишин, П. Е. Марковский, А. Г. Моляр, С. Л. Антонюк, И. М. Гавриш, Материалы Международной конференции «Титан-2012 в СНГ» (22–25 апреля 2012, Казань), с. 39.
  3. Ю. Я. Мешков, А. В. Шиян, Механика машин, механизмов и материалов, № 1: 79 (2017).
  4. И. А. Биргер, Г. Б. Иосилевич, Резьбовые и фланцевые соединения (Москва: Машиностроение: 1990).
  5. А. В. Шиян, Ю. Я. Мешков, Д. Г. Саввакин, Механика машин, механизмов и материалов, № 4: 70 (2015).
  6. Г. Б. Иосилевич, Концентрация напряжений и деформаций в деталях машин (Москва: Машиностроение: 1981).
  7. Г. Н. Савин, В. И. Тульчий, Справочник по концентрации напряжений (Киев: ПО «Высшая школа»: 1976).
  8. J. H. Hollomon, Trans. AIME. Iron Steel Div., 162: 268 (1945).
  9. O. M. Ivasishin, P. E. Markovsky, Yu. V. Matviychuk, S. L. Semiatin, C. H. Ward, and S. Fox, J. Alloys Compd., 457, Iss. 1–2: 296 (2008). Crossref
  10. П. Е. Марковский, Металлофиз. новейшие технол., 31, № 4: 511 (2009).
  11. О. М. Ивасишин, П. Е. Марковский, А. Г. Моляр, В. О. Мушегян, О. В. Мушегян, Материалы Международной конференции «Титан-2012 в СНГ» (22–25 апреля 2012, Казань), с. 102.
  12. І. М. Гавриш, Формування високоміцних структурно-фазових станів у деталях кріплення з титанового сплаву ВТ22 при обробленні в нерівноважних умовах (Дис.  канд. техн. наук) (Київ: ДП «Антонов»: 2017).
  13. О. М. Ивасишин, П. Е. Марковский, С. А. Котречко, Ю. Я. Мешков, А. В. Шиян, Металлофиз. новейшие технол., 35, № 1: 129 (2013).
  14. Ю. Я. Мешков, С. А. Котречко, А. В. Шиян, Механическая стабильность металлов и сплавов (Киев: Наукова думка: 2014).
  15. А. В. Шиян, Наукові основи формування раціонального комплексу механічних властивостей конструкційних сталей і титанових сплавів (Дис.  д-ра техн. наук) (Дніпропетровськ: Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська Державна академія будівництва та архітектури»: 2016).
  16. Б. А. Колачев, А. В. Мальков, Физические основы разрушения титана (Москва: Металлургия: 1983).
  17. В. Т. Трощенко, В. В. Покровский, В. Л. Ярусевич, Проблемы прочности, № 8: 30 (1991).