Влияние скорости нагружения на прочность керамических материалов на основе самосвязанного карбида кремния
Описаны методики испытаний керамических материалов на основе самосвязанного карбида кремния при статическом и динамическом (ударном) нагружении. Приведены результаты исследований влияния скорости нагружения на изменение прочности керамических материалов, применяемых в качестве элементов ударостойк...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Проблемы прочности |
|---|---|
| Datum: | 2010 |
| Hauptverfasser: | , , , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
2010
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/111977 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Влияние скорости нагружения на прочность керамических материалов на основе самосвязанного карбида кремния / Г.В. Степанов, В.И. Зубов, А.Л. Майстренко, В.Г. Кулич, С.И. Шестаков, Л.И. Александрова, В.И. Кущ // Проблемы прочности. — 2010. — № 3. — С. 79-88. — Бібліогр.: 16 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-111977 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Степанов, Г.В. Зубов, В.И. Майстренко, А.Л. Кулич, В.Г. Шестаков, С.И. Александрова, Л.И. Кущ, В.И. 2017-01-16T15:44:33Z 2017-01-16T15:44:33Z 2010 Влияние скорости нагружения на прочность керамических материалов на основе самосвязанного карбида кремния / Г.В. Степанов, В.И. Зубов, А.Л. Майстренко, В.Г. Кулич, С.И. Шестаков, Л.И. Александрова, В.И. Кущ // Проблемы прочности. — 2010. — № 3. — С. 79-88. — Бібліогр.: 16 назв. — рос. 0556-171X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/111977 539.536.2:546.281.26 Описаны методики испытаний керамических материалов на основе самосвязанного карбида кремния при статическом и динамическом (ударном) нагружении. Приведены результаты исследований влияния скорости нагружения на изменение прочности керамических материалов, применяемых в качестве элементов ударостойких преград. Описано методики випробувань керамічних матеріалів на основі самозв’язаного карбіду кремнію за статичного і динамічного (ударного) навантаження. Наведено результати досліджень впливу швидкості навантаження на змінення міцності керамічних матеріалів, що використовуються як елементи ударостійких перешкод. ru Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України Проблемы прочности Научно-технический раздел Влияние скорости нагружения на прочность керамических материалов на основе самосвязанного карбида кремния Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Влияние скорости нагружения на прочность керамических материалов на основе самосвязанного карбида кремния |
| spellingShingle |
Влияние скорости нагружения на прочность керамических материалов на основе самосвязанного карбида кремния Степанов, Г.В. Зубов, В.И. Майстренко, А.Л. Кулич, В.Г. Шестаков, С.И. Александрова, Л.И. Кущ, В.И. Научно-технический раздел |
| title_short |
Влияние скорости нагружения на прочность керамических материалов на основе самосвязанного карбида кремния |
| title_full |
Влияние скорости нагружения на прочность керамических материалов на основе самосвязанного карбида кремния |
| title_fullStr |
Влияние скорости нагружения на прочность керамических материалов на основе самосвязанного карбида кремния |
| title_full_unstemmed |
Влияние скорости нагружения на прочность керамических материалов на основе самосвязанного карбида кремния |
| title_sort |
влияние скорости нагружения на прочность керамических материалов на основе самосвязанного карбида кремния |
| author |
Степанов, Г.В. Зубов, В.И. Майстренко, А.Л. Кулич, В.Г. Шестаков, С.И. Александрова, Л.И. Кущ, В.И. |
| author_facet |
Степанов, Г.В. Зубов, В.И. Майстренко, А.Л. Кулич, В.Г. Шестаков, С.И. Александрова, Л.И. Кущ, В.И. |
| topic |
Научно-технический раздел |
| topic_facet |
Научно-технический раздел |
| publishDate |
2010 |
| language |
Russian |
| container_title |
Проблемы прочности |
| publisher |
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України |
| format |
Article |
| description |
Описаны методики испытаний керамических материалов на основе самосвязанного карбида
кремния при статическом и динамическом (ударном) нагружении. Приведены результаты
исследований влияния скорости нагружения на изменение прочности керамических материалов, применяемых в качестве элементов ударостойких преград.
Описано методики випробувань керамічних матеріалів на основі самозв’язаного карбіду кремнію за статичного і динамічного (ударного) навантаження.
Наведено результати досліджень впливу швидкості навантаження на змінення міцності керамічних матеріалів, що використовуються як елементи ударостійких перешкод.
|
| issn |
0556-171X |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/111977 |
| citation_txt |
Влияние скорости нагружения на прочность керамических материалов на основе самосвязанного карбида кремния / Г.В. Степанов, В.И. Зубов, А.Л. Майстренко, В.Г. Кулич, С.И. Шестаков, Л.И. Александрова, В.И. Кущ // Проблемы прочности. — 2010. — № 3. — С. 79-88. — Бібліогр.: 16 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT stepanovgv vliânieskorostinagruženiânapročnostʹkeramičeskihmaterialovnaosnovesamosvâzannogokarbidakremniâ AT zubovvi vliânieskorostinagruženiânapročnostʹkeramičeskihmaterialovnaosnovesamosvâzannogokarbidakremniâ AT maistrenkoal vliânieskorostinagruženiânapročnostʹkeramičeskihmaterialovnaosnovesamosvâzannogokarbidakremniâ AT kuličvg vliânieskorostinagruženiânapročnostʹkeramičeskihmaterialovnaosnovesamosvâzannogokarbidakremniâ AT šestakovsi vliânieskorostinagruženiânapročnostʹkeramičeskihmaterialovnaosnovesamosvâzannogokarbidakremniâ AT aleksandrovali vliânieskorostinagruženiânapročnostʹkeramičeskihmaterialovnaosnovesamosvâzannogokarbidakremniâ AT kuŝvi vliânieskorostinagruženiânapročnostʹkeramičeskihmaterialovnaosnovesamosvâzannogokarbidakremniâ |
| first_indexed |
2025-11-26T00:17:51Z |
| last_indexed |
2025-11-26T00:17:51Z |
| _version_ |
1850595396540170240 |
| fulltext |
ÓÄÊ 539.536.2:546.281.26
Âëèÿíèå ñêîðîñòè íàãðóæåíèÿ íà ïðî÷íîñòü êåðàìè÷åñêèõ
ìàòåðèàëîâ íà îñíîâå ñàìîñâÿçàííîãî êàðáèäà êðåìíèÿ
Ã. Â. Ñòåïàíîâ
à
, Â. È. Çóáîâ
à
, À. Ë. Ìàéñòðåíêî
á
, Â. Ã. Êóëè÷
á
,
Ñ. È. Øåñòàêîâ
á
, Ë. È. Àëåêñàíäðîâà
á
, Â. È. Êóù
á
à Èíñòèòóò ïðîáëåì ïðî÷íîñòè èì. Ã. Ñ. Ïèñàðåíêî ÍÀÍ Óêðàèíû, Êèåâ, Óêðàèíà
á Èíñòèòóò ñâåðõòâåðäûõ ìàòåðèàëîâ èì. Â. Í. Áàêóëÿ ÍÀÍ Óêðàèíû, Êèåâ, Óêðàèíà
Îïèñàíû ìåòîäèêè èñïûòàíèé êåðàìè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ íà îñíîâå ñàìîñâÿçàííîãî êàðáèäà
êðåìíèÿ ïðè ñòàòè÷åñêîì è äèíàìè÷åñêîì (óäàðíîì) íàãðóæåíèè. Ïðèâåäåíû ðåçóëüòàòû
èññëåäîâàíèé âëèÿíèÿ ñêîðîñòè íàãðóæåíèÿ íà èçìåíåíèå ïðî÷íîñòè êåðàìè÷åñêèõ ìàòå-
ðèàëîâ, ïðèìåíÿåìûõ â êà÷åñòâå ýëåìåíòîâ óäàðîñòîéêèõ ïðåãðàä.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: êàðáèä êðåìíèÿ, êåðàìè÷åñêàÿ ïëàñòèíà, ñêîðîñòü íàãðóæå-
íèÿ, óäàðíîå íàãðóæåíèå, ðàçðóøåíèå, ïðî÷íîñòü.
Ââåäåíèå. Ìíîãîëåòíèé îïûò ïðîèçâîäñòâà è ýêñïëóàòàöèè óäàðîñòîé-
êèõ ïðåãðàä, íàêîïëåííûé äî íàñòîÿùåãî âðåìåíè, ïîêàçûâàåò, ÷òî åñëè êèíå-
òè÷åñêàÿ ýíåðãèÿ, ïåðåäàâàåìàÿ ìåòàåìîìó òåëó ñîâðåìåííûì îãíåñòðåëü-
íûì îðóæèåì, ïðåâûøàåò âåëè÷èíó 2,0…2,5 êÄæ, òî äëÿ èçãîòîâëåíèÿ áðîíå-
ýëåìåíòîâ âûñøèõ êëàññîâ áàëëèñòè÷åñêîé çàùèòû ÷àùå âñåãî èñïîëüçóþòñÿ
êåðàìè÷åñêèå ìàòåðèàëû íà îñíîâå êàðáèäà áîðà è êðåìíèÿ, à òàêæå îêñèäà
àëþìèíèÿ [1–3].  ÷àñòíîñòè, êåðàìè÷åñêèå óäàðîñòîéêèå ýëåìåíòû äëÿ
îòå÷åñòâåííûõ áðîíåæèëåòîâ 3–5-ãî êëàññîâ çàùèòû, íàïðèìåð òèïà 6Á5-15
[4] è “Êîðñàð-5” [5], èçãîòîâëÿþòñÿ èç áðîíåêåðàìèêè íà îñíîâå êàðáèäà
áîðà. Çàðóáåæíûå ïðîèçâîäèòåëè áðîíåæèëåòîâ íàèâûñøèõ êëàññîâ áàëëèñ-
òè÷åñêîé çàùèòû â ïîñëåäíåå äåñÿòèëåòèå êðîìå êàðáèäà áîðà [6] øèðîêî
èñïîëüçóþò êåðàìè÷åñêèå ìàòåðèàëû íà îñíîâå îêñèäà àëþìèíèÿ òèïà CAP3
[6] è êàðáèäà êðåìíèÿ CIB-15…CIB-19; SC-DS…SC-RB [6, 7]. Â ðàáîòàõ [3,
8] áûëî ïîêàçàíî, ÷òî êåðàìè÷åñêèå ìàòåðèàëû íà îñíîâå ñàìîñâÿçàííîãî
êàðáèäà êðåìíèÿ èìåþò äîñòàòî÷íî âûñîêèå ìåõàíè÷åñêèå è áàëëèñòè÷åñêèå
õàðàêòåðèñòèêè, êîòîðûå íå óñòóïàþò òàêîâûì âûøåóêàçàííûõ ìàòåðèàëîâ.
Îäíàêî, ÷òî íåìàëîâàæíî, îíè ñóùåñòâåííî òåõíîëîãè÷íåå è äåøåâëå. Ïî-
ñêîëüêó ìàòåðèàëû â êîíñòðóêöèÿõ ðàññìàòðèâàåìîãî òèïà íàõîäÿòñÿ â ýêñòðå-
ìàëüíûõ óñëîâèÿõ ëîêàëüíîãî äèíàìè÷åñêîãî íàãðóæåíèÿ [9], äëÿ êîëè÷åñò-
âåííîé îöåíêè íàäåæíîñòè óäàðîñòîéêîé ïðåãðàäû íåîáõîäèìî ðàçðàáîòàòü
ìîäåëü äåôîðìèðîâàíèÿ ïðèìåíÿåìûõ ìàòåðèàëîâ è çíàòü èõ ôèçèêî-ìåõà-
íè÷åñêèå ñâîéñòâà.  ðàáîòå [8] ïðîâîäèëîñü èññëåäîâàíèå âëèÿíèÿ ñïîñîáà è
óñëîâèé ñïåêàíèÿ, ôðàêöèîííîãî ñîñòàâà øèõòû è ðåîëîãè÷åñêèõ ñâîéñòâ
âðåìåííîãî ñâÿçóþùåãî íà èçìåíåíèå ñòðóêòóðû è ñâîéñòâ êåðàìè÷åñêèõ
ìàòåðèàëîâ íà îñíîâå ñàìîñâÿçàííîãî êàðáèäà êðåìíèÿ. Òàì æå áûëè îïðå-
äåëåíû ñîîòâåòñòâóþùèå èì âåëè÷èíû ïëîòíîñòè, òâåðäîñòè è ìîäóëÿ
óïðóãîñòè. Îäíàêî äëÿ ïîñòðîåíèÿ ìîäåëè äåôîðìèðîâàíèÿ è ðàçðóøåíèÿ
ìíîãîñëîéíûõ êåðàìèêî-êîìïîçèöèîííûõ óäàðîñòîéêèõ ïðåãðàä ýòèõ äàííûõ
© Ã. Â. ÑÒÅÏÀÍÎÂ, Â. È. ÇÓÁÎÂ, À. Ë. ÌÀÉÑÒÐÅÍÊÎ, Â. Ã. ÊÓËÈ×, Ñ. È. ØÅÑÒÀÊÎÂ, Ë. È.
ÀËÅÊÑÀÍÄÐÎÂÀ, Â. È. ÊÓÙ, 2010
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2010, ¹ 3 79
íåäîñòàòî÷íî, òàê êàê íåîáõîäèìî ðàñïîëàãàòü ñâåäåíèÿìè î äåôîðìàöèîí-
íûõ è ïðî÷íîñòíûõ õàðàêòåðèñòèêàõ ìàòåðèàëà èçäåëèÿ èìåííî ïðè äèíàìè-
÷åñêîì íàãðóæåíèè. Êðîìå òîãî, ÷òî äèíàìè÷åñêàÿ ïðî÷íîñòü ìàòåðèàëîâ
ñóùåñòâåííî îòëè÷àåòñÿ îò ïðî÷íîñòè, ïîëó÷åííîé ïðè ñòàòè÷åñêîì äåôîð-
ìèðîâàíèè, åå îïðåäåëåíèå îáóñëîâëåíî áîëüøèìè ìåòîäè÷åñêèìè òðóäíîñ-
òÿìè.
Íàñòîÿùåå èññëåäîâàíèå ïîñâÿùåíî îïðåäåëåíèþ âëèÿíèÿ ñêîðîñòè íà-
ãðóæåíèÿ íà èçìåíåíèå ïðî÷íîñòè êåðàìè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ íà îñíîâå êàð-
áèäà êðåìíèÿ.
Ìåòîäèêè èñïûòàíèé. Ïðàêòè÷åñêè âñå ïðèâåäåííûå íèæå õàðàêòåðèñ-
òèêè ôèçèêî-ìåõàíè÷åñêèõ ñâîéñòâ èññëåäóåìûõ ìàòåðèàëîâ îïðåäåëåíû ñ
èñïîëüçîâàíèåì îáû÷íûõ ñòàíäàðòíûõ ýêñïåðèìåíòàëüíûõ ìåòîäîâ ìåõàíè-
÷åñêèõ èñïûòàíèé ìàòåðèàëîâ. Òàê, ïëîòíîñòü îáðàçöîâ îïðåäåëÿëàñü ìåòî-
äîì ãèäðîñòàòè÷åñêîãî âçâåøèâàíèÿ, ìîäóëü óïðóãîñòè ìàòåðèàëà – ðåçîíàíñ-
íûì ìåòîäîì â äèàïàçîíå ÷àñòîò 90...190 êÃö íà óëüòðàçâóêîâîé óñòàíîâêå
“Çâóê-107” [10], ðàçðàáîòàííîé â ÂÍÈÈÀØ (Ñàíêò-Ïåòåðáóðã, Ðîññèéñêàÿ
Ôåäåðàöèÿ), êîòîðàÿ îñíàùåíà àâòîìàòèçèðîâàííîé ñèñòåìîé êîìïüþòåðíîé
ðåãèñòðàöèè è îáðàáîòêè ñïåêòðà êîëåáàíèé îáðàçöîâ, ñîçäàííîé â Èíñòèòóòå
ñâåðõòâåðäûõ ìàòåðèàëîâ èì. Â. Í. Áàêóëÿ ÍÀÍ Óêðàèíû. Êîýôôèöèåíò
òåìïåðàòóðíîãî ðàñøèðåíèÿ îïðåäåëÿëñÿ íà òåðìîìåõàíè÷åñêîì àíàëèçàòîðå
ÒÌÀ 1090 (ôèðìà DuPont, ÑØÀ) â äèàïàçîíå òåìïåðàòóð 20...1000�Ñ, òðå-
ùèíîñòîéêîñòü – íà öèëèíäðè÷åñêèõ îáðàçöàõ ñ øåâðîííûì íàäðåçîì íà
óñòàíîâêå Ôðàêòîìåòð (ôèðìà TerraTec, ÑØÀ) ïî ìåòîäèêå, îïèñàííîé â
ðàáîòå [11].
Ïðî÷íîñòü êåðàìè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ ïðè òðåõ- è ÷åòûðåõòî÷å÷íîì èçãè-
áå â óñëîâèÿõ ñòàòè÷åñêîãî íàãðóæåíèÿ îïðåäåëÿëàñü íà ïðèçìàòè÷åñêèõ
îáðàçöàõ (ðèñ. 1) ïî ñòàíäàðòíûì ìåòîäèêàì â ñïåöèàëüíîì ïðåöèçèîííîì
íàãðóæàþùåì óñòðîéñòâå [12]. Äàííîå óñòðîéñòâî ïîçâîëÿåò èñêëþ÷èòü ïåðå-
êîñ îáðàçöà è îáåñïå÷èâàåò ìèíèìàëüíîå òðåíèå ìåæäó îáðàçöîì è íàãðó-
æàþùèìè îïîðàìè. Íàãðóæåíèå îñóùåñòâëÿëîñü íà èñïûòàòåëüíîé ìàøèíå
FP-10 ïðè ñêîðîñòè 0,1 ìì/ìèí (1 66 10 6, � � ì/ñ). Èñïûòàíèÿ íà êðóãîâîé èçãèá
êåðàìè÷åñêèõ ïëàñòèí (ðèñ. 2) ïðîâîäèëèñü íà èñïûòàòåëüíîé ìàøèíå ÈÐ
5047-50 ïðè ñêîðîñòè íàãðóæåíèÿ 0,12 ìì/ìèí (2 0 10 6, � � ì/ñ) ñ ãðàôè÷åñêîé
çàïèñüþ äèàãðàìì íàãðóçêà P – äåôîðìàöèÿ � âî âðåìåíè t. Ïðè ýòîì
êîíòðîëèðóåìàÿ ïîãðåøíîñòü èçìåðåíèé ñîñòàâëÿåò 10% ïðè äîâåðèòåëüíîé
âåðîÿòíîñòè p�0 95, . Èñïûòàíèÿ ïðîâîäèëèñü íà îáðàçöàõ-ñâèäåòåëÿõ ðàçìå-
ðîì 5 5 35� � è 5 10 50� � ìì, ò.å. îáðàçöàõ, ïðîøåäøèõ âñå ýòàïû òåõíîëî-
ãè÷åñêîãî ïðîöåññà ñîâìåñòíî ñ èçäåëèÿìè, à òàêæå îáðàçöàõ, âûðåçàííûõ
íåïîñðåäñòâåííî èç èçäåëèé (ðèñ. 1). Ðåçóëüòàòû óêàçàííûõ âèäîâ èñïûòàíèé
ïðåäñòàâëåíû â òàáë. 1, ãäå � – ïëîòíîñòü; HV – òâåðäîñòü ïî Âèêêåðñó (ïðè
íàãðóçêå 5 Í); E – ìîäóëü óïðóãîñòè; – êîýôôèöèåíò Ïóàññîíà;
–
êîýôôèöèåíò òåìïåðàòóðíîãî ðàñøèðåíèÿ (20…1000�C); � ð – ïðåäåë ïðî÷-
íîñòè ïðè ðàñòÿæåíèè, ïåðåñ÷èòàííûé ïî ðåçóëüòàòàì èñïûòàíèé íà ÷åòûðåõ-
òî÷å÷íûé èçãèá; K cI – òðåùèíîñòîéêîñòü ïðè èñïûòàíèÿõ íà òðåõòî÷å÷íûé
èçãèá.
Âèäíî, ÷òî ñàìóþ âûñîêóþ ïëîòíîñòü èìååò ãîðÿ÷åïðåññîâàííûé êàðáèä
êðåìíèÿ, ÷òî âïîëíå åñòåñòâåííî, òàê êàê â åãî ñòðóêòóðå îòñóòñòâóåò ìåíåå
80 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2010, ¹ 3
Ã. Â. Ñòåïàíîâ, Â. È. Çóáîâ, À. Ë. Ìàéñòðåíêî è äð.
ïëîòíàÿ, ÷åì êàðáèä êðåìíèÿ, ñâÿçêà. Ìàëîå ñîäåðæàíèå íåñâÿçàííîãî êðåì-
íèÿ ïðèâîäèò ê òîìó, ÷òî ïëîòíîñòü ðåàêöèîííî-ñïå÷åííîãî êàðáèäà êðåìíèÿ
äîñòèãàåò 2,95…3,12 ã/ñì 3, à òâåðäîñòü, ìîäóëü óïðóãîñòè è ïðî÷íîñòü
èìåþò äîñòàòî÷íî âûñîêèå äëÿ ýòîãî êëàññà ìàòåðèàëîâ çíà÷åíèÿ. Ñëåäóåò,
îäíàêî, îòìåòèòü, ÷òî íåñìîòðÿ íà ðàçíûå ìåòîäû ñïåêàíèÿ SiC è âèäû
èñïûòàíèé, ïîëó÷åííûå çíà÷åíèÿ ïðî÷íîñòè ïðè ñòàòè÷åñêîì èçãèáå (÷èñòîì
è êðóãîâîì) äîñòàòî÷íî áëèçêè.
Ïîñêîëüêó èññëåäóåìûå êåðàìè÷åñêèå ìàòåðèàëû ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ
ïðèìåíåíèÿ â ýëåìåíòàõ êîíñòðóêöèé, íàãðóæàåìûõ äèíàìè÷åñêèìè íàãðóç-
êàìè, îïðåäåëåíèþ ïðî÷íîñòè ïðè âûñîêîñêîðîñòíîì íàãðóæåíèè óäåëÿåòñÿ
îñîáîå âíèìàíèå. Äèíàìè÷åñêèå èñïûòàíèÿ âûïîëíÿëèñü ïî ìåòîäèêàì è íà
óñòàíîâêàõ, êîòîðûå áûëè ðàçðàáîòàíû â Èíñòèòóòå ïðîáëåì ïðî÷íîñòè
èì. Ã. Ñ. Ïèñàðåíêî ÍÀÍ Óêðàèíû. Èñïûòàíèÿ êåðàìè÷åñêèõ ïëàñòèí ïðè
ñòàòè÷åñêîì è óäàðíîì íàãðóæåíèè ïðîâîäèëèñü ïî ìåòîäèêå, îñíîâàííîé íà
äåôîðìèðîâàíèè (ïî ñõåìå êðóãîâîãî èçãèáà) çàùåìëåííîé ïî êîíòóðó òîí-
Ò à á ë è ö à 1
Ôèçèêî-ìåõàíè÷åñêèå ñâîéñòâà êîíñòðóêöèîííîé êåðàìèêè íà îñíîâå êàðáèäîâ áîðà
è êðåìíèÿ, cïå÷åííûõ ðàçëè÷íûìè òåõíîëîãè÷åñêèìè ñïîñîáàìè [8]
Ìàòåðèàë
è ñïîñîá åãî
ñïåêàíèÿ
�,
ã/ñì3
HV ,
ÃÏà
E,
ÃÏà
� �10 6 ,
� �C 1
� ð ,
ÌÏà*
K cI ,
ÌÏà ì� 1 2/
Â4Ñ (ÃÏ) 2,48...2,52 22...25 420...430 0,19 5,2...5,8 210...230 3,5...3,9
SiC (ÃÏ) 3,20 25 425 0,18 4,6 270 4,4
SiC–Si (ÐÑ) 3,03 18 392 0,17 4,3 295 4,5
SiC–Si (ÐÑ) 3,12 20 413 0,18 4,5 370 4,6
Ïðèìå÷àíèÿ. Çäåñü è â òàáë. 2: ÃÏ – ãîðÿ÷åå ïðåññîâàíèå, ÐÑ – ðåàêöèîííîå ñïåêàíèå;
çâåçäî÷êîé îòìå÷åíû äàííûå èñïûòàíèé ïî ñõåìå ÷åòûðåõòî÷å÷íîãî èçãèáà.
� Ðèñ. 1. Êåðàìè÷åñêèå îáðàçöû äëÿ ñòàòè÷åñ-
êèõ èñïûòàíèé ïðè òðåõ- è ÷åòûðåõòî÷å÷íîì
èçãèáå.
Ðèñ. 2. Îáùèé âèä îáðàçöà êåðàìè÷åñêîé ïëàñ-
òèíû ñ íàêëååííûìè òåíçîäàò÷èêàìè äëÿ èñïû-
òàíèé.
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2010, ¹ 3 81
Âëèÿíèå ñêîðîñòè íàãðóæåíèÿ íà ïðî÷íîñòü ...
êîé êåðàìè÷åñêîé ïëàñòèíû.  êà÷åñòâå íàãðóæàþùåãî ýëåìåíòà èñïîëüçî-
âàëñÿ öèëèíäðè÷åñêèé áîåê ñî ñôåðè÷åñêîé ãîëîâíîé ÷àñòüþ [13, 14] (ðèñ. 3,
4). Ñõåìû ñòàòè÷åñêîãî è óäàðíîãî íàãðóæåíèÿ ïëàñòèí, çà èñêëþ÷åíèåì ñïî-
ñîáîâ ðåãèñòðàöèè ïàðàìåòðîâ äåôîðìèðîâàíèÿ èñïûòóåìûõ îáðàçöîâ, áûëè
ïðàêòè÷åñêè èäåíòè÷íûìè. Îáðàçåö (ðèñ. 3) ôèêñèðîâàëñÿ ìåæäó ïëîñêèìè
ïîâåðõíîñòÿìè âåðõíåãî è íèæíåãî ôëàíöåâ è íàãðóæàëñÿ ïåðåìåùåíèåì
ïðîìåæóòî÷íîãî öèëèíäðè÷åñêîãî áîéêà ñî ñôåðè÷åñêîé ãîëîâíîé ÷àñòüþ.
Íàãðóçêà íà ïëàñòèíó ñîçäàâàëàñü óäàðîì ïî ïðîìåæóòî÷íîìó ñòåðæíþ ÷åðåç
äåìïôèðóþùèé ýëåìåíò è îïðåäåëÿëàñü ïî óïðóãîé äåôîðìàöèè äèíàìî-
ìåòðà (öèëèíäðè÷åñêîé ÷àñòè îïîðû). Äåôîðìàöèÿ äèíàìîìåòðà ðåãèñòðèðî-
âàëàñü ïðîâîëî÷íûìè òåíçîäàò÷èêàìè, íàêëååííûìè íà åãî íàðóæíîé öè-
ëèíäðè÷åñêîé ïîâåðõíîñòè. Äëÿ ñíèæåíèÿ âëèÿíèÿ òðåíèÿ ìåæäó ïîâåðõíîñ-
òÿìè áîéêà è îáðàçöà, à òàêæå ãàøåíèÿ ýíåðãèè âîçìîæíîãî îòñêîêà ïðè
èñïûòàíèè íà êîïðàõ íà ïîâåðõíîñòü èñïûòóåìîãî îáðàçöà (ðèñ. 4) íàêëàäû-
âàëàñü äåìïôèðóþùàÿ ïðîêëàäêà èç ìåäè òîëùèíîé äî 2,0 ìì. Äåôîðìàöèÿ
ïëàñòèí èçìåðÿëàñü ïàðàëëåëüíî îäíîðàçîâûìè òåíçîäàò÷èêàìè, íàêëååííûìè
íåïîñðåäñòâåííî íà ïîâåðõíîñòü ïëàñòèí (ðèñ. 2). Äèàãðàììû èçìåíåíèÿ íà-
ãðóçêè è äåôîðìàöèè îáðàçöîâ âî âðåìåíè ïðè óäàðíîì íàãðóæåíèè çàïèñû-
âàëèñü â áëîê ïàìÿòè öèôðîâîãî îñöèëëîãðàôà è îáðàáàòûâàëèñü ñ èñïîëü-
çîâàíèåì ïàêåòà ïðèêëàäíûõ ïðîãðàìì EXCEL 2000 àíàëîãè÷íî [14].
Ïîñêîëüêó äèàïàçîí èññëåäóåìûõ ñêîðîñòåé íàãðóæåíèÿ êåðàìè÷åñêèõ
ìàòåðèàëîâ, ïðèìåíÿåìûõ â óäàðîñòîéêèõ ïðåãðàäàõ, î÷åíü øèðîê (äî 700...
...850 ì/ñ), åãî íåâîçìîæíî ðåàëèçîâàòü íà îäíîé èñïûòàòåëüíîé óñòàíîâêå.
Ïîýòîìó èñïûòàíèÿ ïðîâîäèëèñü íà äâóõ ðàçíûõ óñòàíîâêàõ [15]. Èç óñëîâèÿ
íåóïðóãîãî ñîóäàðåíèÿ íàãðóæàþùåé ìàññû M ñî ñêîðîñòüþ ìåòàíèÿ V0 ñ
ïðîìåæóòî÷íûì ñòåðæíåì ìàññîé m ñêîðîñòü íàãðóæåíèÿ áóäåò
V V M m M� �0 ( ).
Ðèñ. 3. Ñõåìà íàãðóæåíèÿ êåðàìè÷åñêîé ïëàñòèíû ïðè èñïûòàíèÿõ íà êðóãîâîé èçãèá ïðè
ñòàòè÷åñêîì è óäàðíîì íàãðóæåíèè: 1 – áîåê; 2 – öèëèíäðè÷åñêèé äèíàìîìåòð; 3 – îáðàçåö;
4 – ïëèòû óçëà ôèêñàöèè îáðàçöà; 5 – îïîðíàÿ ïëèòà; 6 – âûâîäû òåíçîðåçèñòîðîâ.
82 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2010, ¹ 3
Ã. Â. Ñòåïàíîâ, Â. È. Çóáîâ, À. Ë. Ìàéñòðåíêî è äð.
Òàê, èñïûòàíèÿ ïðè óäàðíîì íàãðóæåíèè ñî ñêîðîñòÿìè äî V �60 ì/ñ
ïðîâîäèëèñü íà âåðòèêàëüíîì êîïðå, ñî ñêîðîñòÿìè äî V �120 ì/ñ è âûøå
200 ì/ñ – íà ïíåâìàòè÷åñêîì êîïðå [15]. Ïðè èñïûòàíèÿõ ñî ñêîðîñòüþ
íàãðóæåíèÿ äî V �100 ì/ñ íà ïíåâìàòè÷åñêîì êîïðå óäàð ïî áîéêó íàíîñèëñÿ
ïðîìåæóòî÷íûì ñòåðæíåì, êîòîðûé ðàçãîíÿëñÿ äî òðåáóåìîé ñêîðîñòè äàâëå-
íèåì ñæàòîãî ãàçà â êàíàëå ñòâîëà äèàìåòðîì 64 ìì. Ìåòàòåëüíûå áîéêè äëÿ
óäàðíûõ èñïûòàíèé êåðàìè÷åñêèõ ïëàñòèí èçãîòîâëÿëèñü èç àëþìèíèåâîãî
ñïëàâà ñî ñòàëüíîé íàêëàäêîé èç òåðìîîáðàáîòàííîé ñòàëè.
Ñõåìà ðåãèñòðàöèè äèàãðàìì óïðóãàÿ äåôîðìàöèÿ ñæàòèÿ äèíàìîìåòðà
�d – âðåìÿ íàãðóæåíèÿ t è óïðóãàÿ äåôîðìàöèÿ ðàñòÿæåíèÿ îáðàçöà �è –
âðåìÿ t èäåíòè÷íà èñïîëüçîâàííîé ïðè ñòàòè÷åñêîì è äèíàìè÷åñêîì íàãðó-
æåíèè (ðèñ. 5). Ïðè âûáðàííûõ ðàçìåðàõ äèíàìîìåòðà èç çàêàëåííîé ñòàëè
(âûñîòà öèëèíäðè÷åñêîé ÷àñòè ld �12 5, ìì) â íåì îáåñïå÷èâàåòñÿ áëèçêîå ê
îäíîðîäíîìó íàïðÿæåííî-äåôîðìèðîâàííîå ñîñòîÿíèå ïðè äëèòåëüíîñòè óâå-
ëè÷åíèÿ íàãðóçêè t l cd d
�2 50 ìêñ (c0 – ñêîðîñòü ðàñïðîñòðàíåíèÿ óïðó-
ãîé ïðîäîëüíîé âîëíû â äèíàìîìåòðå), ÷òî âûïîëíÿëîñü â ïðîâåäåííûõ èñïû-
òàíèÿõ. Âîçíèêàþùèå ïðè óäàðíîì íàãðóæåíèè â ïðîöåññå êðóãîâîãî èçãèáà
âîëíîâûå ïðîöåññû â êâàäðàòíîé ïëàñòèíå ðàçìåðîì 100 100 10� � ìì â äåôîð-
ìèðóåìîé åå ÷àñòè äèàìåòðîì d � 40 ìì âûçûâàþò íåñòàöèîíàðíîå íàïðÿ-
æåííî-äåôîðìèðîâàííîå ñîñòîÿíèå. Îòêëîíåíèåì ýòîãî ñîñòîÿíèÿ îò êâàçè-
ñòàòè÷åñêîãî ìîæíî ïðåíåáðå÷ü ïðè äëèòåëüíîñòè óâåëè÷åíèÿ íàãðóçêè â
èñïûòóåìîì îáðàçöå t d ct t
�20 ìêñ (ct – ðàäèàëüíàÿ ñêîðîñòü ðàñïðî-
ñòðàíåíèÿ âîëíû äåôîðìàöèé ñäâèãà).
Îòìåòèì, ÷òî çàâèñèìîñòè, ïîëó÷åííûå â òàðèðîâî÷íûõ ýêñïåðèìåíòàõ
ïðè ñòàòè÷åñêîì ïðîãèáå èñïûòóåìûõ ïëàñòèí èç ìåòàëëà è êåðàìèêè, íå
ñîâïàäàþò. Ýòî ìîæåò áûòü îáóñëîâëåíî ðàçëè÷íîé èçãèáíîé æåñòêîñòüþ
ïëàñòèí, âëèÿþùåé íà íàïðÿæåííîå ñîñòîÿíèå âáëèçè èõ ïîâåðõíîñòè êîí-
òàêòà ñ äèíàìîìåòðîì. Ðàñ÷åò óñèëèÿ íà ïëàñòèíó ïðè óäàðíîì íàãðóæåíèè
âûïîëíÿëñÿ ñ èñïîëüçîâàíèåì òàðèðîâî÷íûõ çàâèñèìîñòåé, ïîëó÷åííûõ ïðè
ñòàòè÷åñêîì íàãðóæåíèè êàæäîãî èç èñïûòóåìûõ ìàòåðèàëîâ.
à á
Ðèñ. 4. Îáùèé âèä êåðàìè÷åñêîé ïëàñòèíû, óñòàíîâëåííîé íà îïîðíóþ ïëèòó óçëà, äëÿ
óäàðíîãî íàãðóæåíèÿ îáðàçöà ïî ñõåìå êðóãîâîãî èçãèáà (à) è îáùèé âèä óçëà â ñáîðêå (á).
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2010, ¹ 3 83
Âëèÿíèå ñêîðîñòè íàãðóæåíèÿ íà ïðî÷íîñòü ...
Ïîñêîëüêó ïðè ñêîðîñòÿõ íàãðóæåíèÿ âûøå 50 ì/ñ íàáëþäàëèñü ñîáñò-
âåííûå êîëåáàíèÿ äèíàìîìåòðà, êîòîðûå íàêëàäûâàëèñü íà ïðîöåññ äåôîðìè-
ðîâàíèÿ îáðàçöà, ïîêàçàíèÿ ðåãèñòðèðóþùèõ óñòðîéñòâ ìîãóò áûòü íå
ñîâñåì êîððåêòíûìè. Ïðîöåññû íàãðóæåíèÿ è ðàçðóøåíèÿ îáðàçöà àíàëèçè-
ðîâàëèñü íà îñíîâàíèè çàïèñè äèàãðàììû äåôîðìèðîâàíèÿ ñàìîãî îáðàçöà
�è � t.
Ðåçóëüòàòû èñïûòàíèé è èõ àíàëèç. Äèàãðàììû äåôîðìèðîâàíèÿ êåðà-
ìè÷åñêèõ îáðàçöîâ â èññëåäóåìîì äèàïàçîíå ñêîðîñòåé íàãðóæåíèÿ áëèçêè ê
ëèíåéíûì (ðèñ. 5), ò.å. èìååò ìåñòî õðóïêîå ðàçðóøåíèå áåç ÿâíûõ ïðèçíàêîâ
ïëàñòè÷åñêèõ äåôîðìàöèé, ÷òî ïîäòâåðæäàåò àíàëèç âíåøíåãî âèäà ôðàãìåí-
à
á
Ðèñ. 5. Ïðèìåðû ýêñïåðèìåíòàëüíî çàðåãèñòðèðîâàííûõ îñöèëëîãðàìì �è � t äëÿ îáðàçöîâ
SiC–Si: ¹ 1 ïðè ñêîðîñòè óäàðíîãî íàãðóæåíèÿ V � 57 ì/ñ (à) è ¹ 6 ïðè V �177 ì/ñ (á).
84 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2010, ¹ 3
Ã. Â. Ñòåïàíîâ, Â. È. Çóáîâ, À. Ë. Ìàéñòðåíêî è äð.
òîâ ðàçðóøåííûõ îáðàçöîâ (ðèñ. 6 è 7). Òàêàÿ æå ôðàãìåíòàöèÿ êåðàìè÷åñêèõ
ïëàñòèí áåç ïðèçíàêîâ ìàêðîïëàñòè÷åñêîé äåôîðìàöèè îòìå÷àëàñü è ïðè èõ
íàòóðíûõ áàëëèñòè÷åñêèõ èñïûòàíèÿõ ñî ñêîðîñòÿìè íàãðóæåíèÿ 730 ì/ñ.
Äëÿ ñðàâíåíèÿ ïðî÷íîñòíûõ õàðàêòåðèñòèê èñïûòàííûõ êåðàìè÷åñêèõ ìà-
òåðèàëîâ ñ òàêîâûìè ìåòàëëè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ ïðèâåäåíû ïîëó÷åííûå ðà-
íåå [15] äàííûå î âëèÿíèè ñêîðîñòè íàãðóæåíèÿ íà èçìåíåíèå ïðî÷íîñòè
ñòàëè 45.
Íåñìîòðÿ íà òî ÷òî èñïûòàíèÿ îáðàçöîâ èç êàðáèäà êðåìíèÿ è ñòàëè 45
ïðîâîäèëèñü â óñëîâèÿõ ÷èñòîãî è êðóãîâîãî èçãèáà, ïðî÷íîñòü ïðè ðàñòÿæå-
íèè ýòèõ ìàòåðèàëîâ ïðèáëèæåííî ñ÷èòàþò ðàâíîé ïîëîâèíå ïðî÷íîñòè ïðè
èçãèáå íà îñíîâàíèè äîïóùåíèÿ [16], ïðèíÿòîãî â ïðàêòèêå èñïûòàíèé êåðà-
ìè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ è òâåðäûõ ñïëàâîâ. Ñ èñïîëüçîâàíèåì ýòîãî äîïóùåíèÿ
õàðàêòåðèñòèêè ïðî÷íîñòè, ïîëó÷åííûå ïðè èçãèáå, ïåðåñ÷èòàíû â çíà÷åíèÿ
ïðî÷íîñòè ïðè ðàñòÿæåíèè (ðèñ. 8,à). Èç ïðèâåäåííûõ íà ðèñ. 8,à ãðàôèêîâ
ñëåäóåò, ÷òî çíà÷åíèÿ ïðî÷íîñòè êàðáèäî-êðåìíèåâûõ ìàòåðèàëîâ, òàê æå êàê
è ñòàëè 45, â óêàçàííîì âûøå äèàïàçîíå ñêîðîñòåé íàãðóæåíèÿ èçìåíÿþòñÿ
ëèíåéíî, óâåëè÷èâàÿñü ïðàêòè÷åñêè â äâà ðàçà ïî ñðàâíåíèþ ñ èõ ïðî÷íîñòüþ
ïðè ñòàòè÷åñêîì äåôîðìèðîâàíèè.
Ïðè óñëîâèè îáåñïå÷åíèÿ â îáðàçöå â ïðîöåññå äèíàìè÷åñêîãî íàãðóæå-
íèÿ îäíîðîäíîãî äåôîðìàöèîííîãî ñîñòîÿíèÿ ïîñòîÿííàÿ ñêîðîñòü äåôîðìà-
öèè îïðåäåëÿåò ïîñòîÿííóþ ñêîðîñòü óñëîâíîé îòíîñèòåëüíîé äåôîðìàöèè
Ðèñ. 6. Õàðàêòåðíûé âèä ðàçðóøåíèÿ êåðàìè÷åñêîé ïëàñòèíû ïðè ñòàòè÷åñêîé ñêîðîñòè
íàãðóæåíèÿ V � � �2 10 6 ì/ñ.
Ðèñ. 7. Õàðàêòåðíûé âèä îáðàçöîâ, ðàçðóøåííûõ â ðåçóëüòàòå êðóãîâîãî èçãèáà, ïðè äèíàìè-
÷åñêîì íàãðóæåíèè óäàðíèêîì ñî ñôåðè÷åñêîé ãîëîâíîé ÷àñòüþ.
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2010, ¹ 3 85
Âëèÿíèå ñêîðîñòè íàãðóæåíèÿ íà ïðî÷íîñòü ...
åãî ðàáî÷åé ÷àñòè. Òàêèì îáðàçîì, íåïîñðåäñòâåííî èç äèàãðàìì �è � t
ìîæíî îïðåäåëèòü õàðàêòåðíóþ çàâèñèìîñòü êèíåòèêè ïðî÷íîñòè ðàçðóøå-
íèÿ èñïûòóåìîãî ìàòåðèàëà, ñîîòâåòñòâóþùóþ çàäàííîìó â õîäå ýêñïåðè-
ìåíòà çíà÷åíèþ îòíîñèòåëüíîé ñêîðîñòè äåôîðìàöèè. Ïðè ýòîì ïîñòîÿíñòâî
ñêîðîñòè äåôîðìàöèè îïðåäåëÿåòñÿ æåñòêîñòüþ öåïè íàãðóæåíèÿ è ðåãèñòðà-
öèè äåôîðìàöèè. Âûáðàííûå çíà÷åíèÿ â òàáë. 2 è ïðåäñòàâëåííàÿ ñòåïåííàÿ
çàâèñèìîñòü � è � t (ðèñ. 8,á) ñîîòâåòñòâóþò ðàâíîìàññîâûì âåëè÷èíàì íà-
ãðóæàþùåé ìàññû M è ïðîìåæóòî÷íîãî ñòåðæíÿ ìàññîé m.
Çàêëþ÷åíèå. Ýêñïåðèìåíòàëüíî èññëåäîâàíà çàâèñèìîñòü ôèçèêî-ìåõà-
íè÷åñêèõ ñâîéñòâ êåðàìè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ íà îñíîâå ñàìîñâÿçàííîãî êàðáè-
äà êðåìíèÿ, ïðèìåíÿåìûõ â êà÷åñòâå ýëåìåíòîâ óäàðîñòîéêèõ ïðåãðàä, îò
ñêîðîñòè íàãðóæåíèÿ. Âïåðâûå ïîêàçàíî, ÷òî ïîâûøåíèå ñêîðîñòè íàãðóæå-
íèÿ âïëîòü äî ñêîðîñòåé óäàðíîãî íàãðóæåíèÿ 2 10 6� � ...270 ì/ñ ïðèâîäèò ê
óâåëè÷åíèþ èõ ïðî÷íîñòè ïðàêòè÷åñêè â äâà ðàçà, ò.å. äî 700 ÌÏà.
à
á
Ðèñ. 8. Âëèÿíèå ñêîðîñòè íàãðóæåíèÿ ïðè óäàðíûõ èñïûòàíèÿõ íà èçìåíåíèå ïðî÷íîñòè ïðè
ðàñòÿæåíèè � ð îáðàçöîâ èç êàðáèäà êðåìíèÿ (1) è ñòàëè 45 (2) – à è êèíåòèêà èçìåíåíèÿ
ïðî÷íîñòè ïðè èçãèáå � è îáðàçöîâ èç êàðáèäà êðåìíèÿ (á).
86 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2010, ¹ 3
Ã. Â. Ñòåïàíîâ, Â. È. Çóáîâ, À. Ë. Ìàéñòðåíêî è äð.
Ð å ç þ ì å
Îïèñàíî ìåòîäèêè âèïðîáóâàíü êåðàì³÷íèõ ìàòåð³àë³â íà îñíîâ³ ñàìîçâ’ÿçà-
íîãî êàðá³äó êðåìí³þ çà ñòàòè÷íîãî ³ äèíàì³÷íîãî (óäàðíîãî) íàâàíòàæåííÿ.
Íàâåäåíî ðåçóëüòàòè äîñë³äæåíü âïëèâó øâèäêîñò³ íàâàíòàæåííÿ íà çì³íåí-
íÿ ì³öíîñò³ êåðàì³÷íèõ ìàòåð³àë³â, ùî âèêîðèñòîâóþòüñÿ ÿê åëåìåíòè óäàðî-
ñò³éêèõ ïåðåøêîä.
1. Neshpor V. S., Zaitsev G. P., Maystrenko A. L., et al. The armour ceramics
ballistic efficiency evaluation // Abstr. of 8th CIMTEC World Ceramics
Congress Forum New Materials (Florencia, Italy). – 1994. – Ð. 102.
2. Rozenberg O. A., Maystrenko A. L., Kulich V. G., and Shestakov S. I.
Peculiarities of manufacturing and properties of high-density silicon carbide-
based armored ceramics // Proc. 5th Int. Armament Conf. (Waplevo, Poland).
– 2004. – Ð. 11 – 13.
3. Âèøíÿêîâ Ë. Ð., Ìàçíà Î. Â., Íåøïîð Î. Â. òà ³í. Âïëèâ êîíñòðóêòèâíî-
òåõíîëîã³÷íèõ ôàêòîð³â íà âëàñòèâîñò³ âèñîêîåíåðãîñò³éêèõ áðîíååëåìåí-
ò³â íà îñíîâ³ êåðàì³êè // Ïðîáë. ïðî÷íîñòè. – 2004. – ¹ 6. – Ñ. 128 – 135.
4. Ñðåäñòâà èíäèâèäóàëüíîé áðîíåçàùèòû, êîñòþìû è ôîðìà ñïåöèàëüíî-
ãî íàçíà÷åíèÿ // Ðåêëàìíûé áóêëåò Èðïåíñêîãî êîìáèíàòà “Ïåðåìîãà”. –
Èðïåíü, 1997. – 11 ñ.
Ò à á ë è ö à 2
Ðåçóëüòàòû èñïûòàíèé ïðè êðóãîâîì èçãèáå â óñëîâèÿõ ñòàòè÷åñêîãî
è óäàðíîãî íàãðóæåíèÿ êåðàìè÷åñêèõ ïëàñòèí íà îñíîâå êàðáèäîâ êðåìíèÿ è áîðà
Ìàòåðèàë è ñïîñîá
åãî ñïåêàíèÿ
�,
ã/ñì3
V ,
ì/ñ
E,
ÃÏà
�max ,� �10 2
%
� è
ð ,
ÌÏà
SiC–Si (ÐÑ) 3,06 2 10 6� � 395,2 7,97 315
SiC–Si (ÐÑ) 3,04 2 10 6� � 373,5 6,97 260
SiC–Si (ÐÑ) 3,01 2 10 6� � 352,3 7,23 234
SiC–Si (ÐÑ) 3,20 50 428,5 5,07 217
SiC (ÃÏ) 3,03 56,7 369,3 10,29 380*
SiC + B4C (“óñû”)
Si (ÐÑ)
2,96 101 339,6 18,16 618
SiC–Si (ÐÑ) 2,51 107 425,3 13,70 566*
Â4Ñ (ÃÏ) 3,19 118 425,3 13,30 580*
SiC (ÃÏ) 3,08 177 403,2 17,50 706*
SiC–Si (ÐÑ) 3,19 185 426,0 12,30 524
SiC (ÃÏ) 3,08 245 403,1 14,10 568
SiC–Si (ÐÑ) 2,95 271 328,6 1,69 554
Ïðèìå÷àíèå. Çâåçäî÷êîé îòìå÷åíû âûáðàííûå äàííûå èñïûòàíèé; �max – ìàêñèìàëüíàÿ
äåôîðìàöèÿ ïðè ðàçðóøåíèè; � è
ð – ðàñ÷åòíàÿ ïðî÷íîñòü ïðè êðóãîâîì èçãèáå.
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2010, ¹ 3 87
Âëèÿíèå ñêîðîñòè íàãðóæåíèÿ íà ïðî÷íîñòü ...
5. Áðîíåçàùèòà // Ðåêëàìíûé áóêëåò ÍÏÏ “Òåìï-3000”. – Èðïåíü, 2006. –
21 ñ.
6. CoorsTek Ceramic Armor Materials Properties / Ceramic Armor – Ceramic
Materials for Vehicular and Personal Armor Applications from CoorsTek.htm
// Source: CoorsTek, Date added: Sept. 18, 2006. – www.azom.com.
7. CRAIG International – NIJ III/IV Armour Ballistic Plates Ballistic & Riotelmets.
Ballistic Plates (SAPI) ... Material, Silicon Carbide (SiC) / Aramid Composition
... CRAIG International Ballistics 2000–2007. – www.ballistics.com.au.
8. Êóëè÷ Â. Ã., Êóù Â. È., Òêà÷ Â. Í., Ìàéñòðåíêî À. Ë. Ê âîïðîñó î
âîçìîæíîñòÿõ ïîëó÷åíèÿ âûñîêîïëîòíûõ êåðàìè÷åñêèõ èçäåëèé íà îñíî-
âå ñàìîcâÿçàííîãî êàðáèäà êðåìíèÿ // Ñâåðõòâåðäûå ìàòåðèàëû. – 2009.
– ¹ 1. – Ñ. 18 – 35.
9. Õàð÷åíêî Â. Â., Ìàéñòðåíêî À. Ë., Áàáóöêèé À. È., Êîíäðÿêîâ Å. À.
Îñîáåííîñòè äåôîðìèðîâàíèÿ è ðàçðóøåíèÿ ïëàñòèí èç õðóïêèõ ìàòåðè-
àëîâ ïðè óäàðíîì íàãðóæåíèè // Ïðîáë. ïðî÷íîñòè. – 2002. – ¹ 3. – Ñ. 86
– 91.
10. Ãëàãîâñêèé Á. Ä., Ìîñêîâåíêî È. Á. Íèçêî÷àñòîòíûå àêóñòè÷åñêèå ìåòî-
äû â ìàøèíîñòðîåíèè. – Ë.: Ìàøèíîñòðîåíèå, 1977. – 332 ñ.
11. Barker L. M. Short bar specimen for measurement K cI // Fract. Mech.
Ceramics. – 1978. – No. 3. – P. 483 – 491.
12. Áîëòîí Ó. Êîíñòðóêöèîííûå ìàòåðèàëû: ìåòàëëû, ñïëàâû, ïîëèìåðû,
êåðàìèêà, êîìïîçèòû. Êàðìàííûé ñïðàâî÷íèê. – Ì.: Èçäàòåëüñêèé Äîì
“Äîäýêà-ÕÕI”, 2004. – 320 ñ.
13. Ñòåïàíîâ Ã. Â., Çóáîâ Â. È., Îëèñîâ À. Í., Òîêàðåâ Â. Ì. Ïðî÷íîñòü
òîíêîëèñòîâûõ ìåòàëëîâ ïðè óäàðíîì ðàñòÿæåíèè // Ïðîáë. ïðî÷íîñòè. –
2000. – ¹ 4. – Ñ. 62 – 69.
14. Ñòåïàíîâ Ã. Â., Çóáîâ Â. È., Îëèñîâ À. Í., Êëåïà÷êî ß. Ð. Ýíåðãîåìêîñòü
äåôîðìèðîâàíèÿ äî ðàçðóøåíèÿ çàùåìëåííîé ïî êðóãîâîìó êîíòóðó òîí-
êîé ïëàñòèíû ïðè óäàðíîì íàãðóæåíèè // Òàì æå. – 2001. – ¹ 2. – Ñ. 88 –
99.
15. Ñòåïàíîâ Ã. Â. Óïðóãî-ïëàñòè÷åñêîå äåôîðìèðîâàíèå è ðàçðóøåíèå
ìàòåðèàëîâ ïðè èìïóëüñíîì íàãðóæåíèè. – Êèåâ: Íàóê. äóìêà, 1991. –
287 ñ.
16. Ëîøàê Ì. Ã. Ïðî÷íîñòü è äîëãîâå÷íîñòü òâåðäûõ ñïëàâîâ. – Êèåâ: Íàóê.
äóìêà, 1984. – 325 ñ.
Ïîñòóïèëà 19. 11. 2008
88 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2010, ¹ 3
Ã. Â. Ñòåïàíîâ, Â. È. Çóáîâ, À. Ë. Ìàéñòðåíêî è äð.
<<
/ASCII85EncodePages false
/AllowTransparency false
/AutoPositionEPSFiles true
/AutoRotatePages /All
/Binding /Left
/CalGrayProfile (Dot Gain 20%)
/CalRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1)
/CalCMYKProfile (U.S. Web Coated \050SWOP\051 v2)
/sRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1)
/CannotEmbedFontPolicy /Warning
/CompatibilityLevel 1.4
/CompressObjects /Tags
/CompressPages true
/ConvertImagesToIndexed true
/PassThroughJPEGImages true
/CreateJDFFile false
/CreateJobTicket false
/DefaultRenderingIntent /Default
/DetectBlends true
/DetectCurves 0.0000
/ColorConversionStrategy /LeaveColorUnchanged
/DoThumbnails false
/EmbedAllFonts true
/EmbedOpenType false
/ParseICCProfilesInComments true
/EmbedJobOptions true
/DSCReportingLevel 0
/EmitDSCWarnings false
/EndPage -1
/ImageMemory 1048576
/LockDistillerParams false
/MaxSubsetPct 100
/Optimize true
/OPM 1
/ParseDSCComments true
/ParseDSCCommentsForDocInfo true
/PreserveCopyPage true
/PreserveDICMYKValues true
/PreserveEPSInfo true
/PreserveFlatness true
/PreserveHalftoneInfo false
/PreserveOPIComments false
/PreserveOverprintSettings true
/StartPage 1
/SubsetFonts true
/TransferFunctionInfo /Apply
/UCRandBGInfo /Preserve
/UsePrologue false
/ColorSettingsFile ()
/AlwaysEmbed [ true
]
/NeverEmbed [ true
]
/AntiAliasColorImages false
/CropColorImages true
/ColorImageMinResolution 300
/ColorImageMinResolutionPolicy /OK
/DownsampleColorImages true
/ColorImageDownsampleType /Bicubic
/ColorImageResolution 300
/ColorImageDepth -1
/ColorImageMinDownsampleDepth 1
/ColorImageDownsampleThreshold 1.50000
/EncodeColorImages true
/ColorImageFilter /DCTEncode
/AutoFilterColorImages true
/ColorImageAutoFilterStrategy /JPEG
/ColorACSImageDict <<
/QFactor 0.15
/HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1]
>>
/ColorImageDict <<
/QFactor 0.15
/HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1]
>>
/JPEG2000ColorACSImageDict <<
/TileWidth 256
/TileHeight 256
/Quality 30
>>
/JPEG2000ColorImageDict <<
/TileWidth 256
/TileHeight 256
/Quality 30
>>
/AntiAliasGrayImages false
/CropGrayImages true
/GrayImageMinResolution 300
/GrayImageMinResolutionPolicy /OK
/DownsampleGrayImages true
/GrayImageDownsampleType /Bicubic
/GrayImageResolution 300
/GrayImageDepth -1
/GrayImageMinDownsampleDepth 2
/GrayImageDownsampleThreshold 1.50000
/EncodeGrayImages true
/GrayImageFilter /DCTEncode
/AutoFilterGrayImages true
/GrayImageAutoFilterStrategy /JPEG
/GrayACSImageDict <<
/QFactor 0.15
/HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1]
>>
/GrayImageDict <<
/QFactor 0.15
/HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1]
>>
/JPEG2000GrayACSImageDict <<
/TileWidth 256
/TileHeight 256
/Quality 30
>>
/JPEG2000GrayImageDict <<
/TileWidth 256
/TileHeight 256
/Quality 30
>>
/AntiAliasMonoImages false
/CropMonoImages true
/MonoImageMinResolution 1200
/MonoImageMinResolutionPolicy /OK
/DownsampleMonoImages true
/MonoImageDownsampleType /Bicubic
/MonoImageResolution 1200
/MonoImageDepth -1
/MonoImageDownsampleThreshold 1.50000
/EncodeMonoImages true
/MonoImageFilter /CCITTFaxEncode
/MonoImageDict <<
/K -1
>>
/AllowPSXObjects false
/CheckCompliance [
/None
]
/PDFX1aCheck false
/PDFX3Check false
/PDFXCompliantPDFOnly false
/PDFXNoTrimBoxError true
/PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [
0.00000
0.00000
0.00000
0.00000
]
/PDFXSetBleedBoxToMediaBox true
/PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [
0.00000
0.00000
0.00000
0.00000
]
/PDFXOutputIntentProfile ()
/PDFXOutputConditionIdentifier ()
/PDFXOutputCondition ()
/PDFXRegistryName ()
/PDFXTrapped /False
/Description <<
/CHS <FEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002>
/CHT <FEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002>
/DAN <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>
/DEU <FEFF00560065007200770065006e00640065006e0020005300690065002000640069006500730065002000450069006e007300740065006c006c0075006e00670065006e0020007a0075006d002000450072007300740065006c006c0065006e00200076006f006e002000410064006f006200650020005000440046002d0044006f006b0075006d0065006e00740065006e002c00200076006f006e002000640065006e0065006e002000530069006500200068006f00630068007700650072007400690067006500200044007200750063006b006500200061007500660020004400650073006b0074006f0070002d0044007200750063006b00650072006e00200075006e0064002000500072006f006f0066002d00470065007200e400740065006e002000650072007a0065007500670065006e0020006d00f60063006800740065006e002e002000450072007300740065006c006c007400650020005000440046002d0044006f006b0075006d0065006e007400650020006b00f6006e006e0065006e0020006d006900740020004100630072006f00620061007400200075006e0064002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020006f0064006500720020006800f600680065007200200067006500f600660066006e00650074002000770065007200640065006e002e>
/ESP <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>
/FRA <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>
/ITA <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>
/JPN <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>
/KOR <FEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002e>
/NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers. De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 5.0 en hoger.)
/NOR <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>
/PTB <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>
/SUO <FEFF004b00e40079007400e40020006e00e40069007400e4002000610073006500740075006b007300690061002c0020006b0075006e0020006c0075006f0074002000410064006f0062006500200050004400460020002d0064006f006b0075006d0065006e007400740065006a00610020006c0061006100640075006b006100730074006100200074007900f6007000f60079007400e400740075006c006f0073007400750073007400610020006a00610020007600650064006f007300740075007300740061002000760061007200740065006e002e00200020004c0075006f0064007500740020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740069007400200076006f0069006400610061006e0020006100760061007400610020004100630072006f0062006100740069006c006c00610020006a0061002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e0030003a006c006c00610020006a006100200075007500640065006d006d0069006c006c0061002e>
/SVE <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>
/ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers. Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 5.0 and later.)
>>
/Namespace [
(Adobe)
(Common)
(1.0)
]
/OtherNamespaces [
<<
/AsReaderSpreads false
/CropImagesToFrames true
/ErrorControl /WarnAndContinue
/FlattenerIgnoreSpreadOverrides false
/IncludeGuidesGrids false
/IncludeNonPrinting false
/IncludeSlug false
/Namespace [
(Adobe)
(InDesign)
(4.0)
]
/OmitPlacedBitmaps false
/OmitPlacedEPS false
/OmitPlacedPDF false
/SimulateOverprint /Legacy
>>
<<
/AddBleedMarks false
/AddColorBars false
/AddCropMarks false
/AddPageInfo false
/AddRegMarks false
/ConvertColors /NoConversion
/DestinationProfileName ()
/DestinationProfileSelector /NA
/Downsample16BitImages true
/FlattenerPreset <<
/PresetSelector /MediumResolution
>>
/FormElements false
/GenerateStructure true
/IncludeBookmarks false
/IncludeHyperlinks false
/IncludeInteractive false
/IncludeLayers false
/IncludeProfiles true
/MultimediaHandling /UseObjectSettings
/Namespace [
(Adobe)
(CreativeSuite)
(2.0)
]
/PDFXOutputIntentProfileSelector /NA
/PreserveEditing true
/UntaggedCMYKHandling /LeaveUntagged
/UntaggedRGBHandling /LeaveUntagged
/UseDocumentBleed false
>>
]
>> setdistillerparams
<<
/HWResolution [2400 2400]
/PageSize [612.000 792.000]
>> setpagedevice
|