4
Календарь конференций
  • 1 – 5 декабря

    Олимпиада школьников «Ломоносов» по географии

  • 1 – 5 декабря

    Олимпиада школьников «Ломоносов» по философии

  • 27 ноября – 1 декабря

    V Российская Школа по глинистым минералам «Argilla Studium-2017»

  • 4 – 8 декабря

    Философия в XXI веке: новые стратегии философского поиска

  • 5 – 7 декабря

    Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Инновационные ресурсы социальной психологии: теории, методы, практики»

  • 6 – 10 декабря

    Олимпиада школьников «Ломоносов» по истории российской государственности

  • 6 – 10 декабря

    Олимпиада школьников «Ломоносов» по русскому языку

  • 10 октября – 10 декабря

    Фотоконкурс МГУ #MSUFOTO2017

  • 29 января – 1 февраля

    Международная научная конференция «Бесконечномерный анализ и теория управления», посвященная 100-летию со дня рождения выдающегося российского математика С.В.Фомина

  • 29 января – 1 февраля

    Международная научная конференция «Бесконечномерный анализ и теория управления», посвященная 100-летию со дня рождения выдающегося российского математика С.В.Фомина

  • 5 – 8 февраля

    IX Всероссийская молодежная научная конференция «Минералы: строение, свойства, методы исследования»

Все конференции

Новая методика вычисления точно определит предел кратковременной прочности для различных материалов

Ученые из Научно-исследовательского института механики МГУ имени М.В. Ломоносова совместно с коллегами разработали методику, с помощью которой возможно определить предел деформации материала под постоянной нагрузкой при заданной температуре. Об этом говорят результаты экспериментальных данных длительной прочности при одноосном растяжении — деформации, возникающей в трубчатых образцах, подверженных равномерному растяжению. Статья опубликована в журнале Diagnostics, Resource and Mechanics of materials and structures.

Все твердые тела под воздействием постоянной механической нагрузки со временем деформируются. Это свойство называют ползучестью материалов. Все известные материалы подвержены деформации под нагрузками, в том числе бетон, кирпич, древесина и грунт. Ползучесть разных материалов зависит от свойств самих материалов, а также от температуры. Деформацию цветных металлов, таких как медь и свинец, можно наблюдать даже при комнатной температуре.

Ползучесть материалов обязательно учитывают при проектировании и эксплуатации различных конструкций. Чтобы оценить прочность материала при ползучести, специалисты обычно используют такое понятие как предел ползучести и предел прочности. Предел ползучести отражает максимальное напряжение, при котором скорость деформации ползучести или ее полная величина не превышают заданных величин. Механическое напряжение, выше которого происходит разрушение материала, называется пределом прочности. С помощь испытаний на растяжение, когда деформацию проводят до разрушения, определяют предел кратковременной прочности. Пределом длительной прочности называют напряжение, при котором материал разрушается через заданный промежуток времени.

Чтобы изучить ползучесть материала, исследователи подготавливают тонкостенные трубчатые образцы и затем оказывают на них постоянную нагрузку: при таком воздействии материал переходит в напряженное состояние. Чаще всего исследуют три напряженных состояния материала: одноосное растяжение, сжатие и чистый сдвиг. Правила проведения таких экспериментов определены ГОСТом. Ученые МГУ разработали альтернативную методику, с помощью которой можно определить пределы ползучести и кратковременной прочности.

«В качестве замены времени в момент разрушения использована дробно–степенная зависимость с четырьмя материальными параметрами, два из которых имеют физический смысл пределов ползучести. Материальные параметры исследуемых материалов вычислены из условия минимума суммарного расхождения заменяющих значений относительно соответствующих опытных данных», — рассказал один из авторов статьи, научный сотрудник Лаборатории ползучести и длительной прочности НИИ механики МГУ, кандидат технических наук Владлен Назаров.

В работе использована статистическая обработка известных опытных данных, полученных при одноосном растяжении цилиндрических (трубчатых) образцов, по длительной прочности различных металлических материалов, для которых вычислены предельные механические характеристики процесса ползучести. Расчетные параметры получены для аппроксимаций и вычислены итерационным методом последовательных приближений. Анализ полученных погрешностей показывает, что аппроксимация опытных данных наилучшим образом достигается дробно-степенной зависимостью.

«Предложенная методика позволяет более точно определить предел кратковременной прочности при вязком характере разрушения», — заключил ученый.

Работа выполнена в сотрудничестве с ученым из Центрального института авиационного моторостроения имени П.И. Баранова при финансовой поддержке РФФИ.