Зависимость предела текучести титанового сплава ВТ14 от параметров вида напряженного состояния - N N. Tormakhov (Mechanics and Advanced Technologies, 2018)
Вид напряженного состояния оказывает влияние на предел текучести конструкционных материалов, что вызывает необходимость учета этого явления при определении ресурса этих материалов. Количественная характеристика вида напряженного состояния может быть дана с помощью параметров, которые описывают, соответственно, объемную составляющую тензора и вид девиатора напряжений. Объемную составляющую тензора напряжений характеризует параметр жесткости нагружения, а вид девиатора напряжений - параметр Лоде, углы вида напряженного состояния или нормированный третий инвариант девиатора напряжений. В работе предложены зависимости предела текучести в виде полиномов второй степени от параметров вида напряженного состояния. Проведена конкретизация этих уравнений для титанового сплава ВТ14 на основе опытов с нагружением трубчатых образцов осевой силой и внутренним давлением. В работе полагали, что напряженное состояние в стенке образца соответствует тому, какое существует на его срединной поверхности. При вычислении интенсивности напряжений были учтены не только осевые и окружные, но и радиальные напряжения, что привело к уменьшению расхождения пределов текучести при разных видах напряженного состояния с 12,4 до 10,2 %. Результаты расчетов показали, что данные экспериментов лучше всего описывает уравнение регрессии в виде полинома с членами содержащими: первую степень от обоих параметров вида напряженного состояния, произведения этих параметров и второй степени от параметра объемной составляющей тензора напряжений. Наилучшим с точки зрения статистической значимости оказалось уравнение, которое в качестве параметра вида девиатора напряжений содержало модуль приведенного третьего инварианта девиатора напряжений. Уровень значимости этого уравнения по критерию Фишера и констант по критерию Стьюдента превысил величину 94 %. Применение предложенного уравнения регрессии для описания зависимости предела текучести титанового сплава ВТ14 от параметров вида напряженного состояния позволяет полнее использовать ресурсные возможности этого материала.