Автореферат (1149134), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Показано,что наиболее эффективная тренировка заключается в одиннадцати циклахнакопления пластической деформации в результате эффекта пластичности поднагрузкой 220 МПа и десятикратной реализации эффекта памяти формы безнагрузки.На следующем этапе для проверки правильности подобранного материалаи схемы тренировки была собрана установка, имитирующая работу устройства,в которой было проведено два полноразмерных эксперимента. Один конецпроволочного привода фиксировался в неподвижном захвате, а второй – вподвижном с противодействующим усилием 100 Н.
Конструкцию нагревали втермокамере универсальной испытательной машины Lloyd 30K Plus. Врезультате экспериментов было установлено, что при нагревании до 100ºCрабочий ход приводов составил 8,3 и 8,07 мм, а при нагревании до 110ºC рабочийход приводов составил 10,41 и 10,76 мм. Таким образом, была подтвержденаправильность методики создания термочувствительных приводов, котораяобеспечила срабатывание устройства строго в заданном интервале температур от100 до 110оС.19В Разделе 4.3 приведено заключение по главе.
По результатамисследования была изготовлена партия приводов для термочувствительногоустройства, предназначенного для использования в системе вентиляции.ВЫВОДЫ1. Установлено, что величина эффекта памяти формы после высокоскоростногосжатия до полной деформации 18-20% при скорости деформирования около103с-1 в интервале температур 20-60оС выше, чем после квазистатическогосжатия. При температурах предварительного деформирования превышающих90оС величина эффекта памяти формы после высокоскоростного сжатияменьше и убывает быстрее с ростом температуры деформирования, чем послеквазистатического деформирования.2. Обратимая память формы с ростом температуры предварительного сжатияпереходит из ОПФ мартенситного типа в ОПФ аустенитного типа.
Величинаэффекта обратимой памяти формы мартенситного типа послевысокоскоростного сжатия в интервале температур 20-60оС выше и убываетбыстрее с ростом температуры деформирования, чем после квазистатическогосжатия. Величина эффекта обратимой памяти формы аустенитного типа послевысокоскоростного сжатия всегда больше, чем после квазистатическогосжатия.3. Установлено, что реактивные напряжения в сплавах TiNiFe практически нерелаксируют (не более чем на 8%) на протяжении 30 лет в муфтахтермомеханических соединений, что обеспечивает их длительнуюфункциональность.
В сплаве CuZnAl закономерности релаксации реактивныхнапряжений на протяжении 30 лет не отличаются от тех, которыенаблюдаются в других металлических материалах и могут быть описаныизвестными способами.4. Показано, что в эквиатомном сплаве TiNi эффект памяти формы величиной5% практически не изменился за 25 лет хранения в деформированноммартенситном состоянии, что гарантирует сохранение способности ксрабатыванию рабочих элементов на протяжении длительного времени.5. Обнаружена особенность поведения обратимой памяти формы в сплавах TiNiи TiNiCu, заключающаяся в возрастании ее величины после длительногохранения (более 17 лет). При этом увеличение обратимой памяти формы всплаве TiNi, инициированной предварительным высокоскоростным сжатием,болеесущественно,чеминициированнойквазистатическимдеформированием.6.
Выполненное в работе компьютерное моделирование показало, чтомикроструктурная модель с достаточной степенью точности описываетвлияние длительной выдержки в деформированном мартенситном состояниина эффекты памяти формы в сплаве TiNi, включая сохранение величиныоднократной памяти формы и повышение величины обратимой памятиформы.207. Разработана комплексная методика создания термочувствительного рабочегоэлемента с памятью формы, обеспечивающая его функциональность взаданном диапазоне температур.СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИСтатьи в журналах, рекомендованных ВАК:1.
Bragov A., Galieva A., Grigorieva V., Danilov A., Konstantinov A., Lomunov A.,Motorin A., Ostropiko E., Razov A. Functional properties of TiNi shape memory alloyafter high strain rate loading // Materials Science Forum. 2013. V. 738-739. P. 326331.2. Ostropiko E., Razov A., Cherniavsky A. Investigation of TiNi shape memory alloyfor thermosensitive wire drive // MATEC Web of conferences. 2015. V.
33. art. 03021.4p.3. Ostropiko E., Razov A. Influence of storage time on two-way shape memory of TiNialloy // Materials Today: Proceedings. 2017. V. 4, № 3, Part B. P. 4875-4878.Статьи в других изданиях:4. Остропико Е.С., Чернявский А.Г. Исследование сплава TiNi для приводатермочувствительного устройства // XI Всероссийский съезд пофундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики, 20-24августа 2015г., г.
Казань / Сборник трудов. Казань. 2015. С. 2876-2878.5. Остропико Е.С., Разов А.И. Влияние фактора времени на реактивныенапряжения и обратимую память формы // Механика композиционныхматериалов и конструкций, сложных и гетерогенных сред / Сб. матер. Всеросс.научн. конф. с междунар. участием (к 95-летию со дня рождения академикаИ.Ф.Образцова), 15-17 декабря 2015г., Москва. 2015.
С. 236-238.6. Евард М.Е., Остропико Е.С., Разов А.И. Изменение функциональных свойствсплавов с эффектом памяти формы во времени // XXII Петербургские чтения попроблемам прочности. К 110-летию со дня рождения академика С.Н.Журкова и85-летию со дня рождения профессора В.А.Лихачева, 12-14 апреля 2016г., СанктПетербург / Сб. материалов. СПб. 2016. С. 215-217.7. Евард М.Е., Остропико Е.С., Разов А.И. Влияние времени хранения рабочихэлементов из сплавов с эффектом памяти формы на их функциональные свойства// Вторая международная научная конференция «Сплавы с эффектом памятиформы», 20-23 сентября 2016г., Санкт-Петербург, Россия / Тез. докл.
СПб. 2016.С. 58.8. Остропико Е.С., Разов А.И. Влияние времени длительного хранения наэффекты однократной и обратимой памяти формы в сплавах TiNi //Перспективные материалы и технологии: материалы междунар. симпозиума (2226 мая 2017г., Витебск, Беларусь).
В 2-х ч. Ч.1 / Под ред. В.В.Рубаника. 2017. С.287-289.9. Ostropiko E.S., Evard M.E., Razov A.I. Recovery Stresses and two-way shapememory effect after long-term storage // Mathematical and Computer Simulation in21Mechanics of Solids and Structures – MCM 2017, September 25-27, St. Petersburg,Russia/ Abstracts. 2017. P. 156-157.10. Остропико Е.С., Разов А.И. Влияние высокоскоростного сжатия нафункциональные свойства эквиатомного сплава TiNi // Международная научнаяконференция по механике «Восьмые Поляховские чтения», 30 января - 2 февраля2018г., СПб, Россия / Тез. докл. 2018.
С. 222-223.СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ1. Belyaev S.P., Morozov N.F., Razov A.I., Volkov A.E., Wang L., Shi S., Gan S.,Chen J., Dong X. Shape Memory Effect in Titanium-Nickel after PreliminaryDynamic Deformation // Materials Science Forum. 2002. V.394-395.
P.337-340.2. Shi S.-q., Chen J.-y., Dong X.-l., Wang L.-l., Belyaev S. P., Volkov A.E., MorozovN.F., Razov A.I. Study on shape memory effect of TiNi alloy after impactdeformation // Explosion and shock waves. 2001. V.21, N3. P. 168-172.3. Хмелевская И.Ю., Лагунова М.И., Прокошкин С.Д., Капуткина Л.М.Исследование обратимого эффекта запоминания формы в термически итермомеханически обработанных сплавах на основе Ti-Ni // ФММ. 1994.Т.78, Вып.1.
С.83-88.4. Моторин А.С. Функционально-механические свойства никелида титана привысокоскоростномрастяжении:диссертациякандидатафизикоматематических наук. Санкт-Петербургский государственный университет,Санкт-Петербург, 2016. 134 c.5. Гинцбург Я.С. Релаксация напряжений в металлах. Ленинград: "Машгиз",1957. 171 с.6. Волков А.Е.
Микроструктурное моделирование деформации сплавов приповторяющихся мартенситных превращениях // Изв. Академии Наук. Сер.Физическая. 2002. Т. 66, № 9. С. 1290-1297.7. Волков А.Е., Евард М.Е., Бобелева О.В. Моделиpование накоплениядефектов и повpеждаемости в пpоцессе пластической дефоpмации и пpиаккомодации маpтенсита в сплавах с памятью фоpмы // Материаловедение.2006. № 12. С.2-6.8. Evard M.E., Volkov A.E. Modeling of deformation defects accumulation andfracture of austenitic TiNi shape memory alloy // Proc.
of The12th InternationalConference on Fracture 2009, ICF-12. 2009. P. 3917-3925.9. Evard M.E., Volkov A.E. A theoretical study of the plastic deformation in titaniumnickel shape memory alloy // Proceedings of the international symposium: Shapememory Alloys: Fundamentals, Modeling and Industrial Applications, edited by F.Trochu, V. Brailovski, A. Galibois, 1999, P. 177-183.10.
Evard M.E., Markachev N.A., Uspenskiy E.S., Vikulenkov A.V., Volkov A.E.Simulation of payload vibration protection by shape memory alloy parts // Journalof Materials Engineering and Performance. 2014. V. 23, N 7. P. 2719-2726.22.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
