Планы: В 2019 году предполагаются следующие исследования:
- Провести экспериментальные исследования по определению деформационно-прочностных свойств современных конструкционных материалов на основе титана, железа и алюминия, в том числе алюминий-литиевых сплавов при повышенных температурах и различных режимах ползучести, совмещающих процесс формоизменения с термообработкой материала (закалка, отжиг, возврат, старение).
- Разработать методику расчета изгиба и кручения конструкций (панелей, стержней) из материалов со сложной реологией и упругим восстановлением после разгрузки с использованием численно-аналитических методов и метода конечных элементов.
- Планируется исследование влияния предварительного деформирования квазихрупких материалов до различных степеней деформации на предельное состояние материалов при неоднородном напряженном состоянии.
- Построить конечные элементы, предназначенные для решения задач с особенностями в напряженном состоянии.
В 2020 г предполагаются следующие исследования:
- Получить аппроксимационные коэффициенты кинетических уравнений ползучести и повреждаемости в энергетической форме из испытаний на растяжение, сжатие и сдвиг при постоянных напряжениях и температурах для материалов со сложной реологией.
- Определить влияние различных температурно-скоростных режимов деформирования на формообразование конструкций (панелей, стержней, оболочек) из металлических сплавов для авиа/космической и судостроительной промышленности, получить зависимости остаточного ресурса для ряда конструкционных материалов от вида их предварительной обработки.
- Провести эксперименты по деформированию конструкционных материалов и моделирование влияния предварительного деформирования на разрушение материалов при неоднородном напряженном состоянии в условиях концентрации напряжений.
- Провести экспериментальное исследование и компьютерное моделирование закономерностей развития траектории трещин в образцах из полиметилметакрилата. Экспериментально обосновать известные критерии прочности.
В 2021 г предполагаются следующие исследования:
- Получить экспериментальные данные по ползучести неоднородных материалов, в том числе композитов на основе углеродных волокон и сферопластиков.
- Изучить влияние слоистой структуры материала, в том числе проката, на процесс ползучести и накопление поврежденности в типовых элементах конструкций.
- Провести эксперименты по высокотемпературному деформированию и ползучести жаропрочных сплавов при температурах выше 1000 градусов Цельсия в средах горения.
- Выполнить экспериментальную проверку температурной зависимости скорости деформации ползучести для различных сталей, в том числе для реакторной стали.
- Провести моделирование деформирования и разрушения элементов конструкций с концентраторами напряжений из неоднородных материалов в условиях ползучести.
- Исследовать прочность пористых материалов, заполненных жидкостями.
- Построить математические модели распространения трещины по границе раздела материалов с различными механическими свойствами. Исследовать отслоение арматуры от матрицы при выдергивании арматуры из композита.
Теоретические и экспериментальные исследования нестационарных процессов деформирования современных металлических материалов в условиях ползучести. Определение деформационно-прочностных свойств современных конструкционных материалов на основе титана, железа и алюминия, в том числе алюминий-литиевых сплавов при повышенных температурах и различных режимах ползучести, совмещающих процесс формоизменения с термообработкой материала (закалка, отжиг, возврат, старение). Исследование влияния предварительной обработки на ресурс деталей, на прочность и циклическую долговечность конструкций.
Получение аппроксимационных коэффициентов кинетических уравнений ползучести и повреждаемости в энергетической форме из испытаний на растяжение, сжатие и сдвиг при постоянных напряжениях и температурах для материалов со сложной реологией. Получение феноменологических определяющих соотношений высокотемпературной ползучести, а также соотношений, учитывающих микроструктуру материалов. Проведение экспериментальных исследований для калибровки определяющих соотношений ползучести.
Разработка методик расчета и вычислительных алгоритмов, на основе метода конечных элементов для решения задач формообразования элементов конструкций (панелей, оболочек, стержней, балок), учитывающих сложные реологические свойства материала. Сравнительный анализ моделей, учитывающих разносопротивляемость и анизотропию при ползучести. Определение влияния различных температурно-скоростных режимов деформирования на формообразование и остаточный ресурс конструкций.
Исследование влияния предварительного необратимого деформирования на разрушение материалов в условиях неоднородного напряженного состояния. Построение критериев разрушения, учитывающих влияние предварительного необратимого деформирования на прочность материалов при неоднородном напряженном состоянии. Развитие численных методов, предназначенные для решения задач с особенностями в напряженном состоянии. Проведение численного и экспериментального исследования развития траектории трещин в том числе для материалов со сложными свойствами и обоснование известных критериев прочности.
|