Рецензия на монографию “Жаропрочность никелевых сплавов”
Saved in:
| Published in: | Проблемы прочности |
|---|---|
| Date: | 2000 |
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
2000
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/46701 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Рецензия на монографию “Жаропрочность никелевых сплавов” / А.А. Лебедев // Проблемы прочности. — 2000. — № 1. — С. 157-159. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859830603735629824 |
|---|---|
| author | Лебедев, А.А. |
| author_facet | Лебедев, А.А. |
| citation_txt | Рецензия на монографию “Жаропрочность никелевых сплавов” / А.А. Лебедев // Проблемы прочности. — 2000. — № 1. — С. 157-159. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Проблемы прочности |
| first_indexed | 2025-12-07T15:32:04Z |
| format | Article |
| fulltext |
КРИТИКА И БИБЛИОГРАФИЯ
Рецензия
на монографию Каблова Е. Н., Голубовского Е. Р. «Жаропрочность никеле
вых сплавов». - М.: Машиностроение, 1998. - 464 с.
В книге представлены результаты научных исследований, выполненных
под руководством и при непосредственном участии авторов за последние 15
лет.
В качестве объектов исследований рассмотрены жаропрочные никеле
вые сплавы, разработанные в Государственном научном центре “Всерос
сийский институт авиационных материалов” (ВИАМ) для современных и
перспективных изделий авиационной техники.
Авторами изучены основные служебные характеристики жаропрочно
сти (длительная прочность, ползучесть и длительная пластичность) широ
кого класса сплавов для наиболее ответственных деталей горячего тракта
авиационных газотурбинных двигателей (диски и лопатки турбины).
Представлен большой объем фактических результатов эксперименталь
ного и теоретического исследования сплавов (при гомологических темпе
ратурах - 0,5< 0 > 0,9), полученных с использованием современных техно
логических процессов (в том числе методы гранульной технологии, направ
ленная кристаллизация и монокристаллическое литье), обеспечивающих
весь спектр структурных состояний сплавов, применяемых в дисках и ло
патках турбины - деформируемые и компактированные сплавы, литейные
сплавы с равноосной, столбчатой, монокристаллической структурой, спла
вы на основе интерметаллида № зА 1 и сплавы с естественной компози
ционной структурой, которая формируется при специальных режимах на
правленной кристаллизации слитка (матрицей сплава является у-твердый
раствор, упрочненный частицами у '-фазы и армированный волокнами моно
карбида ниобия № С ). При этом авторы не ограничились традиционными
испытаниями на одноосное растяжение. Приведены результаты испы
таний трубчатых образцов при сложном напряженном состоянии в двух
квадрантах плоских напряженных состояний (о 1 > 0 , о 2 = 0 , оз < 0 и
о 1 > 0, о 2 > 0, о з = 0). Подробно показаны принципиальные схемы, отдель
ные особо ответственные конструкционные узлы и общие виды установок,
на которых были проведены испытания. Представлены экспериментальные
данные, полученные в условиях программных забросов температуры и
нагрузок и при комбинированном воздействии ползучести и малоцикловой
усталости.
Весьма представительные выборки экспериментальных данных позво
лили авторам не только получить численные значения коэффициентов сфор
мулированных математических моделей, но и оценить статистическую аде
кватность этих моделей, а также установить некоторые интересные законо
мерности изменения дисперсии характеристик жаропрочности с темпера
турой и долговечностью.
ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2000, № 1 157
Необходимо отметить, что авторы не ограничились предложением фе
номенологических моделей, но и попытались раскрыть физический и меха
нический смысл параметров, входящих в эти модели (уравнения темпе
ратурно-силовой зависимости характеристик жаропрочности, обобщенный
критерий эквивалентности напряженных состояний и т.п.). При этом доста
точно подробно исследованы особенности развития микротрещин в сплавах
с равноосной, столбчатой, монокристаллической и композиционной струк
турами и показана их возможная корреляция с вышеуказанными парамет
рами, что является достоинством рецензируемой книги по сравнению с
монографиями сугубо прочностного характера.
Большая часть монографии посвящена исследованиям длительной
прочности и ползучести сплавов со столбчатой и монокристаллической
структурой - именно такую структуру имеют лопатки первых ступеней
турбины современных авиационных двигателей и промышленных газовых
турбин. Поэтому процессы длительной прочности и ползучести с учетом
влияния напряженного состояния, забросов температуры и нагрузки в зна
чительной мере могут определять работоспособность и ресурс лопаток.
Закономерности изменения характеристик жаропрочности, эксперименталь
но установленные авторами, показывают, что феноменологические модели,
которые предложены для сплавов с традиционной поликристаллической
структурой, успешно “работают“ и для сплавов с монокристаллической
структурой в условиях одноосного растяжения с ориентацией растягива
ющей силы в заданном кристаллографическом направлении. При этом для
учета кристаллографической анизотропии характеристик жаропрочности
авторы ввели новое понятие - коэффициент анизотропии характеристик
жаропрочности. Представленные результаты изменения коэффициентов
анизотропии с температурой и долговечностью свидетельствуют о том, что в
отличие от анизотропии упругих констант материалов с ГЦК-решеткой,
анизотропия длительной прочности и ползучести изменяется с долговеч
ностью. Кроме того, для разных сплавов с ГЦК-решеткой закономерности
изменения коэффициента анизотропии различны в одних и тех же темпе
ратурно-временных условиях. Безусловно, эти результаты расширяют наши
представления о жаропрочности монокристаллов.
В случае напряженного состояния, отличного от одноосного растя
жения, задача построения феноменологической модели длительной проч
ности и ползучести сплава с монокристаллической структурой сильно
усложняется из-за кристаллографической анизотропии этих характеристик.
В монографии рассмотрена возможность построения критерия эквивалент
ности напряженных состояний для материалов с ГЦК-решеткой. Однако
даже для такого частного случая монокристаллов авторам пришлось сделать
упрощающие допущения, чтобы выражение для критерия было приемлемо
для практического использования. Экспериментальные данные, полученные
на монокристаллических трубчатых образцах при плоских напряженных
состояниях, позволили определить четыре параметра предложенного кри
терия. Однако для оценки адекватности критерия необходима еще одна,
независимая серия экспериментов, которая не включается в выборку для
определения этих параметров. Поэтому сформулированный критерий сле
158 ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2000, № 1
дует рассматривать как попытку в первом приближении, но не как окон
чательный результат.
Несомненно, решение проблемы по исследованию и формулированию
критерия эквивалентности напряженных состояний для монокристалличес-
ких конструкционных материалов (включая изготовление образцов и про
ведение эксперимента) весьма трудоемкая и экономически очень сложная
задача, которая, по-видимому, могла бы быть решена при объединении
усилий различных заинтересованных организаций.
В последней главе монографии изложены результаты исследований
длительной прочности и ползучести сплавов в условиях периодических
забросов температуры и нагрузки, которые свидетельствуют о значительных
отклонениях от закона линейного суммирования относительных долговеч
ностей. Авторы в течение ряда лет использовали метод многофакторного
планирования эксперимента для расчетной оценки характеристик жаропроч
ности никелевых сплавов при нестационарных режимах. В пятой главе
систематизированы все эти данные применительно к деформируемым и
литейным сплавам с равноосной, столбчатой и монокристаллической струк
турой. Убедительно показано, что результаты расчета и эксперимента на
ходятся в удовлетворительном соответствии, а эмпирические соотношения
обеспечивают существенно более высокую точность (примерно в два раза),
чем метод линейного суммирования относительных долговечностей.
Отметим, что одним из достоинств монографии является обширный
справочный материал по характеристикам длительной прочности, ползу
чести и длительной пластичности 30 никелевых сплавов, приведенный в
виде графиков и таблиц.
В целом монография представляет несомненный интерес не только для
ученых, занимающихся разработкой и исследованием жаропрочных метал
лических материалов, но и для сотрудников КБ и заводов - разработчиков и
производителей газотурбинных двигателей авиационно-космического, судо
вого и промышленного назначения. Кроме того, она, безусловно, будет
полезна аспирантам и студентам старших курсов вузов соответствующих
специальностей.
Академик НАН Украины
А. А. Л е б е д е в
ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2000, № 1 159
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-46701 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0556-171X |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T15:32:04Z |
| publishDate | 2000 |
| publisher | Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Лебедев, А.А. 2013-07-06T08:14:40Z 2013-07-06T08:14:40Z 2000 Рецензия на монографию “Жаропрочность никелевых сплавов” / А.А. Лебедев // Проблемы прочности. — 2000. — № 1. — С. 157-159. — рос. 0556-171X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/46701 ru Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України Проблемы прочности Критика и библиография Рецензия на монографию “Жаропрочность никелевых сплавов” Article published earlier |
| spellingShingle | Рецензия на монографию “Жаропрочность никелевых сплавов” Лебедев, А.А. Критика и библиография |
| title | Рецензия на монографию “Жаропрочность никелевых сплавов” |
| title_full | Рецензия на монографию “Жаропрочность никелевых сплавов” |
| title_fullStr | Рецензия на монографию “Жаропрочность никелевых сплавов” |
| title_full_unstemmed | Рецензия на монографию “Жаропрочность никелевых сплавов” |
| title_short | Рецензия на монографию “Жаропрочность никелевых сплавов” |
| title_sort | рецензия на монографию “жаропрочность никелевых сплавов” |
| topic | Критика и библиография |
| topic_facet | Критика и библиография |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/46701 |
| work_keys_str_mv | AT lebedevaa recenziânamonografiûžaropročnostʹnikelevyhsplavov |