Изучение закономерности строения вязких изломов с использованием алгоритмов стереофотограмметрии

Работа посвящена исследованию строения вязких изломов ударных образцов из 09Г2С и 16Г2АФ (лист), 15Х2НМФА и 38ХН3МФА-Ш (поковки), 40Х2Н2МА (сорт), с использованием алгоритмов стереофотограмметрии с целью описания закономерностей их строения для выявления  причин различий вязкости и пластичности.

Трехмерные цифровые модели рельефа строили в программе PHOTOMOD по стереопарам, полученным в сканирующем микроскопе HITACHI S-800, при увеличении от 500 до 1500 крат с учетом возможных погрешностей [1, 2].

Выделение профилей в изломе позволило описать: мезорельеф излома; геометрию ямок, как элементарных актов вязкого разрушения; строение перемычек между смежными ямками.

Качественный анализ геометрии излома показал, что ямка может иметь неправильную форму, как в вертикальном сечении излома (профиль), так и в его горизонтальной плоскости. Было показано, что распределение значений глубин и диаметров ямок асимметрично, поэтому результаты измерения различных выборок сопоставляли по критерию Колмогорова-Смирнова.

На уровне вязкости (при прочих равных) может сказаться размещение включений в структуре стали, в частности, наличие  их кучности. Это можно оценить  по строению плоской картинки вязкого излома - «следам» включений, инициировавших образование ямок. Неоднородность в размещении случайных точек на плоскости определяли из статистики полиэдров Вороного [3]. Это позволило выявить совместное влияние кучности в расположении неметаллических включений и пластичности металлической матрицы на развитие вязкого разрушения.

В целом полученные результаты позволили оценить причины различий в ударной вязкости сталей различного сортамента.

Научный руководитель - д.т.н., проф. Кудря А.В.

Литература

1. Кудря А.В., Соколовская  Э.А., Арсенкин А.М. // ДиРМ. 2010. № 1. С. 38-44
2. Штремель М. А. // МиТОМ. 2005. № 5. С. 35-43.
3. Штремель M.A. Прочность сплавов. Ч. 2. Деформация. М.: МИСиС. - 1997. - с.527.