1. Eksperimentinės medžiagos
Tempimo bandinys paimamas iš medžiagos, o dydis nustatomas pagal GB/T 228.1-2010 "Metalinių medžiagų tempimo bandymas 1 dalis: kambario temperatūros bandymo metodas" [8], kaip parodyta 1 paveiksle. Mėginio ilgis yra 300 mm. Buvo sukurti trys identiški sudėtiniai santykiai, sunumeruoti TB-1, TB-2 ir TB-3. Plieninio pagrindo sluoksnio storis buvo 10 mm, o titano sluoksnio storis – 2 mm. Bandinio dydžio dizainas parodytas 2 pav. Nupjautas ir suformuotas bandinys parodytas 3 pav.
Titano sluoksnio ir mažai anglies turinčio plieno sluoksnio pasiskirstymas gali būti aiškiai matomas iš plokštės skerspjūvio medžiagos organizavimo schemos 4 paveiksle.
2 pav. Bandinio dydžio projektinis brėžinys
3 pav. Bandinio pjovimo ir formavimo schema 4 pav. Bandinio skerspjūvio medžiagos organizavimo schema
TA2+Q235B sprogstamojo titano plieno kompozicinė plokštė su pramoniniu gryno titano apvalkalu
TA2, storis yra 2 mm, o pagrindinis sluoksnis pagamintas iš Q235B plieno, kurio storis 11 mm. 1 lentelėje pateikti TA2 ir Q235B mechaninio veikimo rodikliai.
Pagal GB/T 228.1-2010 [8], vielos pjovimo TA2+Q235B kompozicinės plokštės tempimo bandiniai. Tempimo bandymas buvo atliktas naudojant mikrokompiuterinį servo-hidraulinį universalų bandymo įrenginį, o vieno taško nuovargio bandymas buvo atliktas su MTS810 nuovargio bandymo mašina. Iš eilės buvo pasirinkti penki įtempiai: 0.5rm, {{10}}.45rm, 0.4rm, 0.35rm ir 0.3rm. Bandymo metu streso lygis buvo palaipsniui mažinamas, kai sinusinės bangos dažnis buvo 30 Hz, įtempių santykis -1, o apkrovos dažnis – 2 × 105 kartus. Titano plieno kompozitinės plokštės sąsajos mikrostruktūra buvo ištirta ir stebima naudojant Zeiss Axiovert 200MAT metalografinį mikroskopą.
2. Eksperimentinis procesas
Krovimo pradžioje, didėjant apkrovai, bandinys šiek tiek pailgėja, o skerspjūvyje matosi susitraukimo požymiai. Toliau didėjant apkrovai, didėja bandinio deformacija. Pakrovus iki didžiausios vertės, pavyzdyje buvo kaklelis ir galiausiai nulūžo. Eksperimento metu nuo pakrovimo pradžios iki gedimo buvo du bandinio lydimi garsai. Pirmasis buvo titano plieno sąsajos atskyrimas, o antrasis - bandinio lūžis. Matyti, kad pagrindas ir apkala ištitano plieno kompozicinės plokštėsgali dirbti kartu tempimo proceso metu. Kiekvieno bandinio išmatuoti duomenys pateikti 2 lentelėje. Verta pažymėti, kad visų bandinių lūžių formos yra panašios, atsiranda lenkimo deformacijos, kurią lydi įtempimas, atsirandantis dėl plokštelės likutinio įtempio išsiskyrimo. Tuo pačiu metu mikroskopinė TA2+Q235B plieno analizė rodo, kad mikroskopinė išvaizda abiejose sluoksnio pusėse yra panaši, o tai rodo, kad abi metalinės medžiagos gerai jungiasi.
Kai deformacija yra mažesnė nei 8%, kreivės nuolydis linkęs išsilyginti
Lėta ir akivaizdi deformacija. Tuo tarpu, didėjant plieno deformacijų apkrovos santykiui, deformacinė geba palaipsniui mažėja, o tai lemia titano dalies įtempime sumažėjimas. Matuojant buvo nustatyta, kad bandinio ilgis padidėjo, pirmiausia viduryje, o po to palaipsniui plinta į abu galus. Bazinio ir kompozitinio sluoksnio deformacija buvo tokia pati, o tai rodo, kad jie patyrė koordinuotą deformaciją. Iš matavimo rezultatų taip pat matyti, kad deformacija bandinio viduryje yra didžiausia, o skerspjūvio deformacija yra vienoda, tai rodo suderintą pagrindo sluoksnio ir kompozitinio sluoksnio deformaciją. Kai medžiaga ištempiama ir lūžta, ji juda išilgai dislokacijos slydimo plokštumos, o nuosėdų kristaluose atsiranda nenutrūkstamų dislokacijos kamščių. Eksperimento metu streso koncentracija susidarė dėl porų buvimo silpnose vietose. Didėjant šlyties įtempimui, poros susikaupė ir galiausiai susivėrė, o tai lėmė. Per substratą ir kompozitinės medžiagos mikrotempimo diagrama rodo akivaizdžias lūžimo paviršiaus atsparumo charakteristikas, o paviršiuje yra tam tikras įvairaus dydžio elipsinių arba apskritų duobių skaičius, pasiskirstęs netolygiai, o tai rodo, kad medžiaga prieš tai patyrė didelę plastinę deformaciją. lūžis.
