ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ И АНИЗОТРОПИИ ЛИСТОВ ИЗ СПЛАВА СИСТЕМЫ AL - CU - MG - LI НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА В ОБЛАСТИ МАЛЫХ ПЛАСТИЧЕСКИХ ДЕФОРМАЦИЙ

Основные статические расчетные характеристики листовых полуфабрикатов авиационных материалов получают по результатам испытаний на одноосное растяжение, сжатие, смятие. При этом для аналитического описания диаграмм деформирования при статическом растяжении в области малых пластических деформаций широко применяют уравнение Рамберга - Осгуда. Для листов алюминий-литиевых сплавов характерна обратная анизотропия, вызванная кристаллографической текстурой после прокатки. Цель работы — исследование механических характеристик листов из сплава 1441РТ1 при статическом нагружении (растяжении, сжатии, смятии) в трех направлениях проката (по направлению проката, перпендикулярно прокату, под углом 45° к направлению проката) с оценкой фактора Тейлора, характеризующего текстуру материала. Испытания на растяжение проводили при температурах +20, -70, +85 и +125 °С, на сжатие и смятие — при температуре +20 °С. Температуры испытаний выбирали исходя из условий эксплуатации обшивочных материалов. По диаграммам деформирования при растяжении и сжатии определяли коэффициент Рамберга - Осгуда. Для оценки фактора Тейлора проводили рентгеновский текстурный анализ с построением обратных полюсных фигур. Показано, что для листов толщиной 1 и 3 мм алюминий-литиевого сплава 1441РТ1 температура испытаний, соответствующая температуре эксплуатации, оказывает слабое влияние на прочностные характеристики при растяжении в области малых пластических деформаций. При этом коэффициент Рамберга - Осгуда — одна из наиболее чувствительных характеристик к температуре воздействия, направлению проката материала и толщине листа. Определена функциональная зависимость коэффициента Рамберга - Осгуда от направления проката и температуры воздействия для исследованных листов из сплава 1441РТ1.

1. Каблов Е. Н., Антипов В. В., Клочкова Ю. Ю. Алюминий-литиевые сплавы нового поколения и слоистые алюмостеклопластики на их основе / Цветные металлы. 2016. №8(884). С. 86-91.

2. Авиационный справочник. Расчетные значения характеристик авиационных металлических конструкционных материалов. Вып. 4. — М.: OAK, 2012. С. 302.

3. Коновалов В. В. Методология аттестации конструкционных металлических материалов планера самолета / Труды ЦАГИ. 2013. Вып. 2725. С. 214.

4. Гриневич А. В., Лаптев А. В., Скрипачев С. Ю., Нужный Г. А. Матрица прочностных характеристик для оценки предельных состояний конструкционных металлических материалов / Авиационные материалы и технологии. 2018. № 2(51). С. 67-74. DOI:10.18577/2071-9140-2018-0-2-67-74

5. Kulak G. L., Fischer J. W., Struik J. H. A. Guide to Design Criteria for Bolted and Riveted Joints. — John Wiley & Sons Inc., 2001. — 362 p.

6. Александров а О. В., Маркоче в В. М. Математическое описание диаграмм деформирования / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2003. Т. 69. № 4. С. 49-53.

7. Avtaev V V, Yakovlev N. О. Digital Image Correlation Method Study of the Static Fracture Toughness and the Fracture Strength of a Thin-Sheet Aluminum Alloy / Russian Metallurgy. 2020. N 10. P 1207-1212. DOI:10.1134/S0036029520100043

8. Ерасов В. С., Яковлев H. О., Нужный Г. А. Квалификационные испытания и исследования прочности авиационных материалов / Авиационные материалы и технологии. 2012. № S. С. 440-448.

9. Bamberg W., Osgood W. В. Description of stress-strain curves by three parameters. NACA Technical Note, 902 (1943).

10. Atlas of stress-strain curves. 2nd ed. — USA: ASM International, 2002. P 816.

11. Metallic materials properties development and standardization (MMFDS-02). 2005. P 1826.

12. Nieslony A., Dsoki C., Kaufmann H., Krug В New method for evaluation of the Manson - Coffin - Basquin and Ramberg - Osgood equations with respect to compatibility / International Journal of Fatique. 2008. N 30. P 1967-1977.

13. Фрндляндер И. H., Шамрай В. Ф., Бабарэко А. А. и др. Текстура листа из сплава 1430 системы А1 - Li-Mg - Си и анизотропия его предела текучести / Металлы. 1999. № 2. С. 79-84.

14. Клочкова Ю. Ю., Клочков Г. Г., Романенко В. А., Попов В. И. Структура и свойства листов из высокопрочного алюминий-литиевого сплава В-1469 / Авиационные материалы и технологии. 2015. № 4. С. 3-8. DOI:10.18577/2071-9140-2015-0-4-3-8

15. Бецофен С. Я., Антипов В. В., Князев М. И., Оглодков М. С. Исследование влияния термической обработки на фазовый состав, текстуру и механические свойства сплава В-1461 системы А1 - Си - Li / Металлы. 2015. № 6. С. 77-84.

16. Сулнмнна Я. В., Яковлев Н. О., Ерасов В. С. и др. Современные методики испытаний металлических материалов на смятие / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2019. Т. 85. № 7. С. 41-49. DOI:10.26896/1028-6861-2019-85-7-41-49

17. Guo X., Zhang S., Ma Y., et al. Strengthening mechanisms, deformation behavior, and anisotropic mechanical properties of Al - Li alloys: A review / Journal Of Advanced Research. 2018. Vol. 10. P 49-67.

18. Ерасов В. С., Нужный Г. А. Определение характеристик смятия при механических испытаниях / Все материалы. Энциклопедический справочник. 2012. № 1. С. 14-21.

19. Штремель М. А. Прочность сплавов. Часть П. Деформация: учебник для вузов. — М.: МИСиС, 1997. — 527 с.