Целью работы является выявление нижней границы рабочего интервала температур для трех резин на основе различных каучуков. Использованы три метода испытаний: на приборе УИП-70 сняты термомеханические кривые при постоянной сжимающей нагрузке и постоянной скорости изменения температуры, выполнены испытания на сжатие при гармоническом режиме колебаний при постоянной амплитуде силы и постоянной скорости изменения температуры с помощью прибора DMA 242 C, проведены испытания на растяжение до разрыва с использованием испытательной машины Zwick Z100SN5A при постоянной скорости растяжения и различных уровнях температуры. Полученные разными методами оценки нижней границы работоспособности исследованных резин близки между собой.

Ключевые слова: резины, экспериментальное исследование, температура стеклования, морозостойкость.

Адамов Анатолий Арсангалеевич – Институт механики сплошных сред УрО РАН Д-р физ.-мат. наук, вед. науч. сотр. 614013, г. Пермь, ул. Акад. Королева, д.1 Е-mail: adamov@icmm.ru

Цветков Роман Валерьевич – Институт механики сплошных сред УрО РАН Вед. Инженер 614013, г. Пермь, ул. Акад. Королева, д.1 Е-mail: flower@icmm.ru

1. Адамов А.А., Токарев А.Н., Осокин В.М. Оценка нижней температурной границы эксплуатации гермоэлемента электроизолирующей вставки трубопровода // Вычислительная механика: сб. науч. тр. – Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2008. – № 7. – С. 3–10.

2. Бартенев Г.М. Структура и релаксационные свойства эластомеров – М.: Химия, 1979. – 288 с.

3. Бухина М.Ф. Техническая физика эластомеров – М.: Химия, 1984. – 224 с.

4. Зуев Ю.С. Разрушение эластомеров в условиях, характерных для эксплуатации. – М.: Химия, 1980. – 288 с.

5. Махлис Ф.А., Федюкин Д.Л. Терминологический справочник по резине. – М.: Химия, 1989. – 400 с.

Приводится описание методик экспериментальных исследований порошковых пористых макроизотропных материалов на основе компактированного технически чистого железа. Испытания образцов порошковых композитов на усталость проводились как в условиях «простых» видов нагружения (изгиб при жестком и мягком нагружении, кручение), так и при нагружении, одновременно сочетающем в одном процессе два «простых» вида (изгиб с кручением, растяжение с кручением). Методики реализовывались по отношению к одному классу материалов, на протяжении нескольких лет, на основе принципиально различной материальной базы – испытательных машин. В работе также приведены методы анализа НДС в образцах, статистически обработанные результаты испытаний, построены кривые усталости равной вероятности. Приведен краткий анализ при сопоставлении результатов испытаний, проведенных в разных условиях.

Ключевые слова: порошковые материалы, усталость, расчет НДС методом МКЭ, экспериментальные кривые Веллера, сложное напряженно-деформированное состояние. 

Бабушкин Андрей Викторович – Пермский государственный технический университет Канд. техн. наук, доцент кафедры механики композиционных материалов и конструкций 614990, Пермь, Комсомольский пр., 29 Е-mail: bav651@yandex.ru

1. Школьник Л.М. Методика усталостных испытаний: справочник. – М.: Металлургия, 1978. – 301 с.

2. Chekalkin A.A., Babushkin A.V., Sokolkin Yu.V. Fatigue behavior and cyclic plasticity multiscale modeling of powder porous iron // FATIGUE'96, Proc. of the Sixth Int. Fanigue Congress (6–10 May 1996, Berlin, Germany) / Eds. G. Lutjering and H. Nowack. – Berlin: Pergamon. – Vol. 2. – P. 1093–1098.

3. Бабушкин А.В. Моделирование и экспериментальное исследование усталостной долговечности порошковых структурно неоднородных материалов: дис. … канд. техн. наук. – Пермь, 1996. – 162 с.

4. Численная модель циклической долговечности порошкового материала / Анциферов В.Н. [и др.] // Порошковая металлургия. – 1994. – № 5–6. – С. 112–118.

5. Каплун А.Б., Морозов Е.М., Олферьева М.А. ANSYS в руках инженера: практ. руководство. – М.: Едиториал УРСС, 2003. – 272 c.

6. Степнов М.Н. Вероятностные методы оценки характеристик механических свойств материалов и несущей способности элементов конструкций. – Новосибирск: Наука, 2005. – 242 с.

Рассматриваются закономерности поведения сплава 15Х2ГМФ при совместном деформировании растяжением и кручением тонкостенных трубчатых образцов, исследованные с использованием современного высокоточного оборудования Центра экспериментальной механики Пермского государственного технического университета.

Ключевые слова: растяжение, кручение, деформация, упругость, пластичность, упрочнение.

Вассерман Николай Натанович – Пермский государственный технический университет Д-р техн. наук, профессор кафедры конструирования механизмов и сопротивления материалов 614990, Пермь, Комсомольский пр., 29 Е-mail: detali@pstu.ru

Вильдеман Валерий Эрвинович – Пермский государственный технический университет Д-р физ.-мат. наук, профессор кафедры механики композиционных материалов и конструкций, директор Центра экспериментальной механики 614990, Пермь, Комсомольский пр., 29 Е-mail: wildemann@pstu.ru

Крюков Алексей Андреевич – Пермский государственный технический университет Аспирант кафедры конструирования механизмов и сопротивления материалов 614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29 Е-mail: detali@pstu.ru

Третьяков Михаил Павлович – Пермский государственный технический университет Инженер Центра экспериментальной механики 614990, Пермь, Комсомольский пр., 29 Е-mail: cem_tretyakov@mail.ru

1. Ильюшин А.А. Пластичность. Ч. I. Упруго-пластические деформации. – М.: Логос, 2004. – 388 с.

2. Горшков А.Г., Старовойтов Э.И., Тарлаковский Д.В. Теория упругости и пластичности: учеб. для вузов. – М.: Физматлит, 2002. – 416 с.

3. Вассерман Н.Н. Насосным штангам долгую жизнь // Механико-технологическому факультету 50 лет: сб. науч. тр. – Пермь, 2005. – С. 118–129.

4.  Вассерман Н.Н., Калугин В.Е. Определение остаточных напряжений в длинномерных цилиндрических изделиях после их пластического деформирования растяжением и кручением // Динамика и прочность механических систем: сб. науч. тр. – Пермь, 1996. – С. 35–43.

5. Технология восстановления прямолинейности и упрочнения насосных штанг / Н.Н. Вассерман [и др.] // Наука производству. – 2000. – № 5. – С. 49–50.

6. Пат. 2069496 Рос. Федерация, МПК С 21 Д 7/12 8/00. Способ восстановления длинномерных цилиндрических изделий / В.В. Семенов, Н.Н. Вассерман, В.Е. Калугин. – 94030098/02; заявл. 11.08.94; опубл. 20.11.96, Бюл. № 32. – 3 с.

7. Надымов А.Н. Моделирование и оптимизация процесса восстановления насосных штанг: автореф. дис. … канд. техн. наук. – Пермь, 2002. – 17 с.

8. Экспериментальное изучение закономерностей упругопластического деформирования стали 15Х2ГМФ при растяжении и кручении / Н.Н. Вассерман [и др.] // Вестник ПГТУ. Машиностроение и материаловедение. – 2010. – Т. 13, № 5. – С. 127–138.

Предложен метод неразрушающего определения максимальных остаточных напряже­ний в сварном соединении по распределению цветов побежалости после остывания шва. На одномерной модели построено решение обратной задачи теплопроводности при охлаждении шва после стыковой сварки стальных пластин, исходя из расположения изотерм на ли­цевой и обратной сторонах пластин, выраженных характерной – синей полосой побежалости. Это решение использовано для нахождения поперечных остаточных напряжений. Обсуж­дена возможность определения продольных напряжений в шве и околошовной зоне при найденных поперечных напряжениях и базе данных о соотношениях между продольными и поперечными напряжениями, полученных методом высверливания зондирующего отверстия.

Ключевые слова: остаточные напряжения, полосы побежалости, задача теплопроводности, сварное соединение, методы неразрушающего контроля.

Гольдштейн Роберт Вениаминович – Институт проблем механики  им. А.Ю. Ишлинского РАН Член-корр. РАН, заведующий лабораторией механики прочности
и разрушения материалов и конструкций 119526, г. Москва, пр. Вернадского, д. 101, корп. 1

Козинцев Виктор Михайлович – Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН Канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сотр. лаборатории механики прочности
и разрушения материалов и конструкций 119526, г. Москва, пр. Вернадского, д. 101, корп. 1

Куров Дмитрий Андреевич – Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН Аспирант лаборатории механики прочности и разрушения материалов и конструкций 119526, г. Москва, пр. Вернадского, д. 101, корп. 1

Попов Александр Леонидович – Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН Д-р физ.-мат. наук, профессор, вед. науч. сотр. лаборатории механики
прочности и разрушения материалов и конструкций 119526, г. Москва, пр. Вернадского, д. 101, корп. 1

Челюбеев Дмитрий Анатольевич – Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН Мл. науч. сотр. лаборатории механики прочности и разрушения материалов и конструкций 119526, г. Москва, пр. Вернадского, д. 101, корп. 1

1. Экспериментальные ме­тоды исследования деформаций и напряжений / Б.С. Касаткин [и др.]. – Киев: Наукова думка, 1981. – 584 с.

2. Винокуров В.А. Сварочные деформации и напряжения. – М.: Машинострое­ние, 1968. – 236 с.

3. Окерблом Н.О. Сварочные деформации и напряжения. – М.–Л.: Машгиз, 1948. – 246 с.

4. Трочун И.П. Внутренние усилия и деформации при сварке. – М.: Машгиз, 1964. – 245 с.

5. Николаев Г.А., Куркин С.А., Винокуров В.А. Сварные конструкции: в 2 т. – М.: Высшая школа. – Т.1. 1982. – 272 с.; Т.2. 1983. – 344 с.

6. Теория сварочных процессов / под ред. В.В. Фролова. – М.: Высшая школа. 1988. – 559 с.

7. Finite Element Analysis of Residual Stress in the Welded Zone of a High Strength Steel / Y. Li [et al.] // Bull. Mater. Sci. – 2004. – Vol. 27. – P. 127–132.

8. Brickstad B., Josefson B.L. A Parametric Study of Residual Stresses in Multi-pass Butt-welded Stainless Steel Pipes // Int. J. of Pressure Vessels and Piping. – 1998. – Vol. 75. – Р. 11–25.

9. Finite element modeling of residual stresses in austenitic stainless steel pipe girth welds / Y. Dong [et al.] // Weld J. – 1997. – Vol. 76. –
Р. 442–449.

10. Металлы и сплавы: справочник / под ред. Ю.П. Солнцева. – СПб.: Профессионал, 2003. – 1066 с.

11. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. – М.: Наука, 1972. – 735 с.

12. Рыкалин Н.Н. Расчёты тепловых процессов при сварке. – М.: Машгиз, 1954. – 296 с.

13. Биргер И.А. Остаточные напряжения. – М.: Машгиз, 1963. – 232 с.

14. Гринфельд М.А. Методы механики сплошных сред в теории фазовых превращений. – М.: Наука, 1990. – 312 с.

15. Морозов Н.Ф., Фрейдин А.Б. Зоны фазовых переходов и фазовые превращения упругих тел при различных видах напряжённого состояния // Тр. Матем. ин-та им. Стеклова. – 1998. – Т. 223. – С. 220–232.

16. Тимошенко С.П., Гудьер Дж. Теория упругости. – М.: Наука, 1975. – 576 с.

17. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. – М.: Физматлит, 1974. – 500 с.

18. Исследование остаточ­ных напряжений методом электронной спекл-интерферометрии / Р.В. Гольдштейн [и др.] // Актуальные проблемы механики / отв. ред. Р.В. Гольдштейн. – М.: Наука, 2009. – 520 с.

Представлены механико-математическая модель для исследования упругих характеристик микроразмерных волокон, схема испытаний и установка для их проведения, где в качестве чувствительного элемента используется консольно-закреплённая пластина-полоса, а регистрирующего устройства – электронный спекл-интерферометр. Приведены результаты тестовых экспериментов.

Ключевые слова: эксперимент, микроразмерные волокна, электронная спекл-интер­фе­рометрия, модуль упругости волокна, интерференционные полосы.

Гольдштейн Роберт Вениаминович – Институт проблем механики  им. А.Ю. Ишлинского РАН Член-корр. РАН, заведующий лабораторией механики прочности
и разрушения материалов и конструкций 119526, г. Москва, пр. Вернадского, д. 101, корп. 1

Попов Александр Леонидович – Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН Д-р физ.-мат. наук, профессор, вед. науч. сотр. лаборатории механики
прочности и разрушения материалов и конструкций 119526, г. Москва, пр. Вернадского, д. 101, корп. 1

Козинцев Виктор Михайлович – Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН Канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сотр. лаборатории механики прочности
и разрушения материалов и конструкций 119526, г. Москва, пр. Вернадского, д. 101, корп. 1

1. Суздалев И.П. Нанотехнология. Физико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов. – М.: Комкнига, 2006. – 592 с.

2. Надгорный Э.М., Степанов А.В. Испытания нитевидных кристаллов на растяжение и изгиб // ФТТ. – 1961. – Т. 3. – Вып. 4. – С. 1068–1073.

3. Перепелкин К.Е. Структура и свойства волокон. – М.: Химия, 1985. – 208 с.

4. Baiju John, Mutsuhisa Furukawa. Enhanced Mechanical Properties of Polyamide 6 Fibers Coated with a Polyurethane Thin Film // Polymer Engineering аnd Science, 2009. – Vol. 49. – Iss. 10. – P. 1970–1978.

5. Pirhonen E, Moimas L, Brink M. Mechanical properties of bioactive glass 9–93 fibres // Acta Biomater. 2006. – Vol. 2. – Iss. 1. – P. 103–107.

6. Головин Ю.И. Наноиндентирование и механические свойства твердых тел в субмикрообъемах, тонких приповерхностных слоях и пленках (Обзор) // ФТТ. – 2008. – T. 50. – Вып. 12. – С. 2113–2142.

7. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999. – 592 с.

8. Физические величины: справочник / под ред. И.С. Григорьева и Е.З. Мелихова. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 1232 с.

Приведены результаты испытаний при температурах 650-800 °С и при скоростях деформации 1∙10^-4-2∙10^-1 с^-1 на одноосное растяжение образцов из титанового сплава Ti-6Al-4V, вырезанных вдоль и поперек направления прокатки листа. Выявлена низкотемпературная сверхпластичность исследованных листов титанового сплава Ti-6Al-4V. Показано, что максимальную пластичность листы проявили при температурах 750 и 800 °С. В допустимых пределах разброса эксперимента листы являются изотропными в продольном и поперечном направлениях относительно напряжения течения и пластичности в исследованном температурно-скоростном диапазоне.

Ключевые слова: низкотемпературная сверхпластичность, титановый сплав Ti-6Al-4V, растяжение.

Кашаев Ришат Мавлявиевич – Институт проблем сверхпластичности металлов РАН Канд. техн. наук, ст. науч. сотр., руководитель группы механических испытаний 450001, г. Уфа, ул. Степана Халтурина, 39 Е-mail: kashaev@newmail.ru

Лутфуллин Рамиль Яватович – Институт проблем сверхпластичности металлов РАН Д-р техн. наук, заведующий лабораторией 450001, г. Уфа, ул. Степана Халтурина, 39 Е-mail: lutram@anrb.ru

Нагимов Марсель Ильясович – Институт проблем сверхпластичности металлов РАН Мл. науч. сотр. группы механических испытаний 450001, г. Уфа, ул. Степана Халтурина, 39 Е-mail: marsel@mail.ru

1. Weisert E.D. and Stacher G.W. Fabricating Parts with SPF/DB Process // Metal Progress. – 1977. – No. 3. – P. 33–37.

2. Stephen D. Superplastic Forming and Diffusion Bonding of Titanium // The Institute of Metals. – London, 1986. – P.108–125.

3. Кайбышев О.А., Утяшев Ф.З. Сверхпластичность, измельчение структуры и обработка труднодеформируемых сплавов: моногр. – М.: Наука, 2002. – 438 с.

4. Кайбышев О.А. Сверхпластичность промышленных сплавов: моногр. – М.: Металлургия, 1984. – 264 с.

5. Comley P.N. Lowering the heat – the development of reduced SPF temperature titanium alloys for aircraft production // Mater. Sci. Forum 447–448. – 2004. – P. 233–238.

6. Кайбышев О.А. Пластичность и сверхпластичность металлов: моногр. – М.: Металлургия, 1975. – 280 с.

Работа направлена на выявление закономерностей локализации пластической деформации при динамическом нагружении образцов из сплава А6061. Схема нагружения соответствует механизму образования и выноса пробки. Скорости соударения стального ударника с образцом-мишенью варьировались от 101 до 260 м/с. При малых скоростях соударения, недостаточных для полного выноса пробки из образца, механизмом разрушения является образование и слияние микропор под действием сдвиговых напряжений. С возрастанием скорости соударения разрушение происходит по узким полосам локализованной деформации. Микроскопический анализ внутренней структуры деформированного материала вблизи поверхности разрушения позволил оценить величины локальных сдвиговых деформаций в зависимости от расстояния до места локализации деформации в различных по глубине образца областях. Обнаружено, что по мере удаления от контактной поверхности распределение деформаций становится все более неоднородным, а также все большее количество прилегающей структуры оказывается задействованной в процессе деформирования. Теоретические расчеты процессов высокоскоростной пластической деформации, основанные на структурно-кинетической модели [1], совпадают с полученными экспериментальными данными.

Ключевые слова: динамическое деформирование металлов, микроструктурный анализ, локализация деформации, полосы адиабатического сдвига.

Ляпунова Елена Аркадьевна – Институт механики сплошных сред УрО РАН Лаборатория физических основ прочности ИМСС УрО РАН, аспирант 614013, г. Пермь, ул. Акад. Королева, 1 Е-mail: lyapunova@icmm.ru

Наймарк Олег Борисович – Институт механики сплошных сред УрО РАН Д-р. физ.-мат. наук, профессор, заведующий лабораторией физических
основ прочности ИМСС УрО РАН 614013, г. Пермь, ул. Акад. Королева, 1 Е-mail: naimark@icmm.ru

Соковиков Михаил Альбертович – Институт механики сплошных сред УрО РАН Канд. физ.-мат. наук, науч. сотр. лаборатории физических основ прочности ИМСС УрО РАН 614013 г. Пермь, ул. Акад. Королева, 1 Е-mail: sokovikov@icmm.ru

Уваров Сергей Владимирович – Институт механики сплошных сред УрО РАН Канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сотр. лаборатории физических основ
прочности ИМСС УрО РАН 614013 г. Пермь, ул. Акад. Королева, 1 Е-mail: usv@icmm.ru

Чудинов Василий Валерьевич – Институт механики сплошных сред УрО РАН Инженер лаборатории физических основ прочности ИМСС УрО РАН 614013 г. Пермь, ул. Акад. Королева, 1 Е-mail: chudinov@icmm.ru

1. Наймарк О.Б. Коллективные свойства ансамблей дефектов и некоторые нелинейные проблемы пластичности и разрушения // Физическая мезомеханика. – 2004. – Т.6. – С. 45–72.

2. Соковиков М.А. Численное исследование неустойчивости пластического сдвига при высокоскоростном ударе // Деформация и разрушение материалов. – 2005 – № 7. – С. 13–17

3. Nesterenko V.F., Meyers M.A., Wright T.W. Collective behavior of shear bands // Metallurgical and materials applications of shock-wave and high-strain-rate phenomena. – Vol. 47. – P. 397–404

4. Динамика удара: пер. с англ. / Зукас Дж. [и др.] – М.: Мир, 1985. – 296 с.

5. Awerbuch J., Bodner S.R., Experimental investigation of normal perforation of projectiles in metallic plates // Int. J. Solids Structures. – 1974. – Vol. 10. – P. 685 – 699.

6. Meyer L.W., Staskewitsch E. and Burblies A. Adiabatic shear failure under biaxial dynamic compression/shear loading // Mechanics of Materials. – 1994. – No. 17. – P. 203–214. 

В работе описано исследование роли коллективного поведения ансамблей дефектов в предварительно нагруженных образцах из двух сплавов алюминия Al-Cu и Al-Mg, подверженных усталостным испытаниям, соответствующим базовому сроку службы (приблизительно 2∙10⁵ циклов). После деформирования рельеф поверхности снимался с помощью интерферометра-профилометра New-View с целью изучения масштабно-инвариантных закономерностей эволюции структуры, обусловленной дефектами.

Ключевые слова: надёжность, усталость, деформация, разрушение, структура.

Оборин Владимир Александрович – Институт механики сплошных сред УрО РАН Вед. Инженер 614013, г. Пермь, ул. Акад. Королева, 1 Е-mail: oborin@icmm.ru

Банников Михаил Владимирович – Институт механики сплошных сред УрО РАН Аспирант 614013 г. Пермь, ул. Акад. Королева, 1

Наймарк Олег Борисович – Институт механики сплошных сред УрО РАН Д-р. физ.-мат. наук, профессор, заведующий лабораторией физических
основ прочности ИМСС УрО РАН 614013, г. Пермь, ул. Акад. Королева, 1 Е-mail: naimark@icmm.ru

1. Mandelbrot B.B. The fractal geometry of nature. – New York: W.H. Freeman, 1983. – P. 468.

2. Froustey C., Lataillade J.L. Influence of large pre-straining of aluminium alloys on their residual fatigue resistance // International Journal of Fatigue. – 2008. – Vol. 30, – P. 908–916.

3. Naimark O.B., Uvarov S. V. Nonlinear crack dynamics and scaling aspects of fracture // International Journal of Fracture. – 2004. – Vol. 128, No. 1–4. – P. 285–292.

4. Lataillade J.L., Naimark O.B. Mesoscopic and nonlinear aspects of dynamic and fatigue failure (experimental and theoretical results) // Physical Mesomechanics. – 2004. – Vol. 7, No. 4. – P. 55–66.

В работе предложен новый экономичный способ демпфирования колебаний тонкостенных оболочек за счет использования многослойных самоклеящихся эластомерных покрытий. Исследование изменения собственных частот и декрементов колебаний проведено с использованием оригинальной методики, основанной на записи виброускорений средствами персонального компьютера (микрофон и звуковая карта) с последующей обработкой цифрового файла.

Ключевые слова: тонкая оболочка, колебания, собственная частота, коэффициент демпфирования, покрытия, микрофон, звуковая карта, спектральная плотность, сглаживание.

Сапожников Сергей Борисович – Южно-Уральский государственный университет Д-р техн. наук, профессор

454080, г. Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, 76 Е-mail: ssb@susu.ac.ru

Словиков Станислав Васильевич – Пермский государственный технический университет Канд. техн. наук, вед. инженер Центра экспериментальной механики 614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29 Е-mail: sws@au.ru

Кузьменко Борис Петрович – Южно-Уральский государственный университет Канд. техн. наук, доцент 454080, г. Челябинск, пр. им. В.И.Ленина, 76

1. Пановко Я.Г. Внутреннее  трение при колебаниях упругих систем. – М.: Физматгиз, 1960. – 93 с.

2. Пановко Я.Г., Губанова И.И. Устойчивость и колебания упругих систем: Современные концепции, парадоксы и ошибки. – 4-е изд. – М.: Наука, 1987. – 352 с.

3. Нашиф А., Джоунс Д., Хендерсон Дж. Демпфирование колебаний: пер. с англ. – М.: Мир, 1988. – 488 с.

4. Вибрации в технике: справочник: в 6 т. – М.: Машиностроение, 1995. – Т. 6. Защита от вибрации и ударов / под ред. К.В. Фролова. – 456 с.

5. Barrett D.J. Damped composite structures // Composite Structures. – 1991. – Vol. 18. – P. 283–294.

6. Rao M.D., Echempati R., Nadella S. Dynamic analysis and damping of composite structures embedded with viscoelastic layers // Composites: Part B. – 1997. – Vol. 28. – P. 547–554.

7. Chen Q., Levy C. Vibration analysis and control of flexible beam by using smart damping structures // Composites: Part B. – 1999. Vol. 30. – P. 395–406.

Работа посвящена экспериментальному изучению деформационного поведения материалов при динамическом нагружении. Проведено исследование поведения крупнозернистого и субмикрокристаллического титана на разрезном стержне Гопкинсона–Кольского с одновременной термографией образца в реальном режиме времени с целью определения доли диссипированной энергии. Исследовалось поведение стали при динамическом растяжении при температурах 22 и 250 ^°С. Изучено пробивание преграды в виде формирования и выноса пробки при скоростях 101–260 м/с. На установке по исследованию пробивания были исследованы образцы из алюминия марки 6061. После эксперимента образцы подвергались микроструктурному анализу с помощью оптического интерферометра-профилометра и сканирующего электронного микроскопа с последующей обработкой 3D-данных деформационного рельефа.

Ключевые слова: динамическое нагружение материалов, стержень Гопкинсона–Кольского, пробивание преграды, выбивание пробки, термография образцов, микроструктурные исследования.

Плехов Олег Анатольевич – Институт механики сплошных сред УрО РАН Д-р физ.-мат. наук, ст. науч. сотр. лаборатории физических основ
прочности ИМСС УрО РАН 614013, г. Пермь, ул. Акад. Королева, 1

1. Большаков А.П., Новиков С.А., Синицын В.А. Исследование динамических диаграмм одноосного растяжения и сжатия меди и сплава АМг6 // Пробл. прочности. – 1979. – № 10. – С. 87–88.

2. Даффи Дж., Кэмпбелл Дж., Хоули Р. О применении крутильного разрезного стержня Гопкинсона к исследованию влияния скорости нагружения на поведение алюминиевого сплава 1100-0 // Прикл. механика. – Сер. Е. – М.: Мир, 1971. – № 1. – С. 81–90.

3. Клепачко Я. Обсуждение нового экспериментального метода определения начала роста трещин при больших скоростях нагружения с помощью волн напряжения // Теор. основы инж. расчетов. – 1982. –
Т. 104, № 1. – С. 33–40.

4. Кольский Г. Исследования механических свойств материалов при больших скоростях нагружения // Механика. – Вып. IV. – М.: Изд-во Иностр. лит., 1950. – С. 108–119.

5. Davies R.M. A critical study of the Hopkinson pressure bar // Philos. Trans. R.Soc. (London), 1948. A. – Vol. 240, P. 375–457.

6. Davies R.M. A simple modification of the Hopkinson pressure bar // Proc. 7^th Int. Cong. on Applied Mechanics. 1948. – Vol. 1. Р. 404.

7. Kolsky H. An investigation of the mechanical properties of material at very high rates of loading // Proc. Phys. Soc. (London), 1949. – Vol. 62B. – Р. 676–700.

8. Nicholas O. Tensile testing of materials at high rates of strain // Exp.Mech. – 1981. – Vol. 21, Nо. 5. – P. 177–195.

9. Льюис Дж., Гольдсмит В. Двухосный стержень Гопкинсона для одновременного кручения и сжатия // Приборы для научных исследований. – 1973. – № 7. – С. 22–26.

10. Юношев А.С., Сильвестров В.В. Разработка методики полимерного разрезного стержня Гопкинсона // ПМТФ. – 2001. – Т. 42, № 3. – С. 212–220.

11. Albertini C., Cadoni E., Labibes K. Impact Fracture Process and Mechanical Properties of Plain Concrete by Means of an Hopkinson Bar Bundle // J. PHYS IV FRANCE 7 (1997) Colloque C3, Supplement au Journal de Physique III d'aout. – 1997. – СЗ-91.

12. Tedesco J.W., Ross C.A. and Brunair R.M. Numerical Analysis of Dynamic Split Cylinder Tests // Computers and Structures. – 1989. – Vol. 32, No. 3–4. – Р. 609–624.

13. Microstructure and Properties of Ti Rods Produced by Multi-Step SPD / V. Latysh [et al.] // Mater. Sci. Forum. – 2006. – Vol. 503–504. – P. 763–768.

14. Исследование особенностей диссипации и накопления энергии в нанокристаллическом титане при квазистатическом и динамическом нагружении / О.А. Плехов [и др.] // Вычислительная механика сплошных сред. – 2008. – Т. 1, № 4. – С. 69–78.

15. Экспериментальное исследование аномалий поглощения энергии в нанокрокристаллическом титане при циклическом нагружении / О. Плехов [и др.] // Письма в журнал технической физики. – 2008. – Т. 34. – Вып. 13. – С. 33.

Рассмотрен один из методов исследования вязкоупругих свойств материалов. В результате исследования двух разных типов полимеров получены зависимости механических свойств материалов от частотных характеристик нагружения. Проведен анализ механического поведения высоконаполненного полимерного материала и  ненаполненного  высокоэластичного полимера и показана возможность использования механического динамического анализа для определения динамического модуля и угла сдвига фаз.

Ключевые слова: полимер, динамический механический анализ, петля гистерезиса, вязкоупругость, угол сдвига, динамический модуль, действительная часть комплексного модуля, мнимая часть комплексного модуля.

Бульбович Роман Васильевич – Пермский государственный технический университет Д-р техн. наук, профессор, декан аэрокосмического факультета 614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29 Е-mail: dekan_akf@pstu.ru

1. Москвитин В.В. Сопротивление вязкоупругих материалов применительно к зарядам ракетных двигателей на твердом топливе. – М.: Наука, 1972. – 328 с.

2. Лямкин Д.И. Механические свойства полимеров / Российский химико-технологический университет. – М., 2000. – 64 с.

3. Методы прикладной вязкоупругости / А.А. Адамов [и др.]; УрО РАН. – Екатеринбург, 2003. – 411 с.