Влияние конструктивных, технологических параметров и схемы деформирования на анизотропию механических свойств листовых пористых сетчатых материалов

Пористые сетчатые материалы анизотропны в плоскости листа, поэтому их механические свойства определяются не только конструктивными и технологическими параметрами процесса их изготовления, но и схемой деформированного состояния при нагружении. На основе предложенной модели, обладающей геометрическим подобием с сетками исследуемых типоразмеров, получены аналитические зависимости для определения прочности, пластичности и анизотропии сеток и пористых сетчатых материалов при одноосном и двухосном растяжении. Показано, что наиболее высокой анизотропией обладают пористые сетчатые материалы на основе фильтровых сеток при параллельном расположении в них. Применение сеток с квадратными ячейками, расположенными в брикете под углом 45°, позволило значительно снизить анизотропию. При переходе от одноосного растяжения к двухосному снижается прочность и пластичность материала, которые достигают минимальных значений при симметричном двухосном растяжении.

Литература

[1] Белов С.В., ред. Пористые проницаемые материалы: справочник. Москва, Металлургия, 1987. 338 с.

[2] Sparks T., Chase G. Filters and Filtration. Handbook. Elsevier, 2013. 444 p.

[3] Пелевин Ф.В., Аврамов Н.И., Орлин С.А., Синцов А.Л. Эффективность теплообмена в пористых элементах конструкций жидкостных ракетных двигателей. Инженерный журнал: наука и инновации, 2013, вып. 4. URL: http://engjournal.ru/catalog/machin/rocket/698.html (дата обращения 20 марта 2016).

[4] Зейгарник Ю.А., Поляков А.Ф., Стратьев В.К., Третьяков А.Ф., Шехтер Ю.Л. Испытания пористого сетчатого материала в качестве оболочки лопаток высокотемпературных газовых турбин. Москва, Препринт, ОИВТ РАН, 2010, № 2-502, 64 с.

[5] Bunker R.S. Gas turbine cooling. Moving from macro to micro cooling. Proceedings of the ASME Turbo Expo, 2013, 3 p.

[6] Новиков Ю.М., Большаков В.А. Инженерная школа МГТУ им. Н.Э. Баумана: комбинированные пористые сетчатые материалы. Эффективные, безопасные и экологичные изделия на их основе. Безопасность жизнедеятельности, 2005, № 11, c. 53–56.

[7] Пелевин Ф.В. Технология изготовления пористых материалов. Вестник ассоциации вузов туризма и сервиса, 2007, № 3, c. 46–51.

[8] Liu P., He G., Wu L.H. Fabrication of sintered steel wire mesh and its compressive properties. Materials Science and Engineering, 2008, vol. 489, no. 1–2, pp. 21–28.

[9] Вилимок Я.А., Назаров К.А., Евдокимов А.К. Напряженное состояние плоских образцов при одноосном и двухосном растяжении. Известия Тульского государственного университета. Технические науки, 2013, № 11, c. 388–393.

[10] Третьяков А.Ф. Технологическая наследственность в процессе изготовления изделий из пористых сетчатых материалов с заданными свойствами. Сообщение 1. Влияние конструкции брикета сеток и относительного обжатия структурообразующих элементов на пористость листовых заготовок. Производство проката, 2013, № 5, c. 32–42.

[11] Куркин С.А. Прочность сварных тонкостенных сосудов, работающих под давлением. Москва, Машиностроение, 1976. 184 с.

[12] Музыка Н.Г. Оборудование для испытания листовых конструкционных материалов при двухосном растяжении. Сообщение 1. Испытания односторонним давлением рабочей среды. Проблемы прочности, 2001, № 5, с. 141–148.