Зависимость предельной нагрузки для трехслойной балки интерметаллид-керамика-металл при трёхточечном изгибе от геометрии, модуля упругости и температуры

Хвостунков, К.А.; Великов, М.В.; Бажин, П.М.

Авторы: Хвостунков К.А., Великов М.В., Бажин П.М.
Журнал: Механика композиционных материалов и конструкций
Том: 30
Номер: 2
Год издания: 2024
Первая страница: 181
Последняя страница: 197
DOI: 10.33113/mkmk.ras.2024.30.02.04
Аннотация: В данной работе исследуется разрушение трёхслойной балки в условиях трёхточечного изгиба. В качестве критерия разрушения выбрано условие превышения максимального допустимого растягивающего напряжения. Для анализа используется линейно-упругая постановка задачи в рамках модели балки Бернулли-Эйлера. В силу формирования диффузионного контакта слоев в процессе СВС-технологии эффекты расслоения не рассматриваются. Выводится зависимость, определяющая предельную допустимую нагрузку для трёхслойной балки, как функцию величины нагрузки, механических и геометрических параметров балки. Полученные результаты были применены к задаче определения оптимальных пропорций слоёв, которые бы обеспечили балке наилучшую прочность на трёхточечный изгиб, при условии, что материалами слоёв выбраны интерметаллид – TiAl, керамика – TiB и металл – Ti, исходя из технологической необходимости с учетом зависимости параметров от температуры. В решении учитывается возможность начала процесса разрушения со среднего или даже верхнего слоя. При соответствующем подборе параметров, когда нейтральная ось попадает на верхний слой, исследована точка равнопрочности. Для данных материалов показано, что причиной разрушения являются слои TiB (средний слой) и Ti (нижний слой) и для максимизации предельной допустимой нагрузки для композитной балки необходимо минимизировать толщину TiAl (верхнего слоя). В качестве примеров рассмотрена зависимость предельной нагрузки от введенных параметров в случае линейных зависимостей от температуры модуля Юнга и пределов прочности на изгиб каждого слоя для таких трехслойных балок как интерметаллид-керамика-металл и керамика-интерметаллид-керамика. Показано изменение влияния на пределньную нагрузку порядкового номера слоя с ростом температуры.
Добавил в систему: Хвостунков Кирилл Анатольевич

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	ИСТИНА ИНХС РАН
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

ИСТИНА ИНХС РАН

Зависимость предельной нагрузки для трехслойной балки интерметаллид-керамика-металл при трёхточечном изгибе от геометрии, модуля упругости и температурыстатья

Прикрепленные файлы