Исследование особенностей процесса деформирования и разрушения элементов конструкций в условиях неоднородно-напряженного состояния по тепловому излучению

А.М. Иванов, Е.С. Лукин  ( Якутск)

Применение метода теплового излучения (МТИ) при статических испытаниях упругопластических материалов в условиях неоднородно - напряженного состояния позволяет определить наступление предельных состояний, по изменению температурного поля проследить за кинетикой развития пластических деформаций, по особенности изменения температуры на стадии предразрушения установить начало образования трещины [1]. МТИ основан на регистрации теплового излучения в инфракрасной области спектра. Как известно, пластическая деформация конструкционных сталей сопровождается выделением значительного количества тепла, пропорционального степени деформируемости. В качестве регистрирующего прибора в данной работе использован тепловизор ТКВр-ИФП, разработанный в Институте физики полупроводников (Новосибирск).

При упругом деформировании конструкционных сталей наблюдается понижение температуры образца, наступление локальной текучести устанавливается по повышению температуры. При статическом деформировании на стадии предразрушения элемента конструкции в условиях неоднородно напряженного состояния наблюдается кратковременный пик в изменении температуры [2]. Повышение температуры, вероятно, соответствует началу образования трещины в локальных областях, достигших критического значения напряжения. Следующее повышение температуры соответствует моменту страгивания трещины и разрушению образца.

Таким образом, МТИ может быть использован для определения наступления текучести материала, оценки предельно допустимых напряжений при статическом нагружении упругопластических материалов в условиях неоднородно-напряженного состояния.

 

1. Иванов А.М., Лукин Е.С., Ларионов В.П. К исследованию деформирования и разрушения твердых тел. // ДАН, ТФ. – 2002. – Т. 384. - № 4. – С. 469-472.

2. Лукин Е.С., Иванов А.М., Сыромятникова А.С. Исследование деформирования и разрушения металлических материалов и элементов конструкций по тепловому излучению. // Труды I Евразийского симпозиума по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата. – г.Якутск, 16-20 июля 2002 г. – Якутск. – 2002. – Часть II. – С. 112-121.