Звіт про науково-дослідну роботу: „Оптимізація процесів отримання мікронеоднорідних матеріалів з тривалим терміном експлуатації шляхом деформування та консолідації дисперсних систем із одночасним контролем зародження та еволюції дефектів із метою запобігання їх розвитку”

Abstract

ОБ’ЄКТ ДОСЛІДЖЕННЯ – пористі матеріали, матеріали порошкового походження. пошкоджені матеріали, технології спікання та пресування. МЕТА РОБОТИ – формулювання теоретичного підгрунтя, спрямованого на вдосконалення процесів отримання мікронеоднорідних матеріалів шляхом деформування та консолідації дисперсних систем із одночасним контролем зародження та еволюції дефектів з метою запобігання їх розвитку. МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ – використання методів механіки континууму, обчислювальної мікромеханіки, методів скінчених елементів. У першому розділі запропоновано низку моделей пружної поведінки різноопірних матеріалів, які містять щілиноподібні дефекти, пори та вкраплення іншої фази. Методами обчислювальної мікромеханіки встановлено зв‘язок між макроскопічними параметрами та структурою мікронеоднорідних матеріалів порошкового походження. У другому розділі формулюється узагальнена модель пластичної поведінки таких матеріалів. Розглянуто особливості деформування композиційних матеріалів системи «м‘яка матриця – жорсткі вкраплення». Третій розділ присвячено з‘ясованню природи зниження тиску за умов ущільнення порошків та пористих напівфабрикатів із використанням деформацій зсуву. Встановлено умови, за яких застосування подібних схем є доцільним. У четвертому розділі формулюється узагальнена теорія в‘язкої течії матеріалів, що містять пори та щілиноподібні дефекти. Визначення узагальнених коефіцієнтів в‘язкості грунтується на аналізі поведінки репрезентативного елементу мезоструктури матеріалу, із подальшим осередненням в об‘ємі репрезентативної комірки. Сформульовану теорію застосовано до спікання матеріалів з дефектами з урахуванням одночасної дії одновісного навантаження. На підставі розвинутих уявлень проведено мінімізацію перепаду температури в середині зразка під час електроіскрового спікання, завдяки чому кінцевий розподіл розмірів зерен у середині зразка із карбіду бору наближено до рівномірного. КЛЮЧОВІ СЛОВА: ПОРИ, ДЕФЕКТИ, ВКРАПЛЕННЯ, РІЗНООПІРНІСТЬ, КОМПОЗИТИ, ДЕФОРМУВАННЯ, СПІКАННЯ.