A fracture locus for a 50 volume-percent Al/SiC metal matrix composite at high temperature

Смирнов, С. В.; Вичужанин, Д. И.; Нестеренко, А. В.; Смирнов, А. С.; Пугачева, Н. Б.; Konovalov, A. V.

doi:10.1007/s12289-016-1323-6

Cited by 10 publications

(8 citation statements)

References 20 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…При этом в испытаниях на растяжение в месте разрушения преоблада-ют нормальные растягивающие напряжения. Подробное описание образца и методика его испытания на сжатие приведены в [15].…”

Section: материал и методика исследованияunclassified

A fracture locus for a 1 wt% aluminum-graphene metal matrix composite at 300°C

Вичужанин¹,

Yolshina²,

Muradymov³

et al. 2018

LoM

View full text Add to dashboard Cite

A fracture locus for a 1 wt% aluminum-graphene metal matrix composite is obtained from experiments at 300°C. The fracture locus determines a functional dependence of ultimate metal ductility on the stress state characteristics. Tensile tests of smooth cylindrical specimens, notched cylindrical specimens, bell-shaped specimens and tests on conventional and "supported" pressing of the bottoms of thick-walled cups are performed. The tests are simulated by the finite-element method to evaluate the stress-strain state in the fracture region. The fracture locus makes it possible to evaluate the ultimate ductility of the composite as a function of the stress triaxiality factor k and the Lode-Nadai coefficient μ σ . The fracture locus can be used in the range of k from −0.08 to 1.39 and in the full range of μ σ . The composite under study manifests a significant ductility. The plastic strain to fracture of the composite under axisymmetric deformation, when μ σ = −1, is at least 2.6 times higher than that of commercially pure aluminum, while under the plane stress state the excess ratio is at least 2.2. The plastic strain to fracture of the composite under axisymmetric deformation for μ σ = +1 and k = +1 is approximately the same as that of commercially pure aluminum. As the stress state becomes less severe, the ductility of the composite becomes higher than that of commercially pure aluminum. The obtained fracture locus is applicable to the evaluation of damage accumulated in the composite in a metal forming process.

show abstract

Section: материал и методика исследованияunclassified

A fracture locus for a 1 wt% aluminum-graphene metal matrix composite at 300°C

Вичужанин¹,

Yolshina²,

Muradymov³

et al. 2018

LoM

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…При этом, в испытаниях на сжатие в месте разрушения преобладают нормальные сжимающие напряжения, в испытаниях на растяжение -нормальные растягивающие напряжения. Подробное описание образца и методика его испытания на сжатие приведены в [17].…”

Section: материал и методика исследованияunclassified

“…Под идентификацией диаграммы предельной пластичности подразумевается определение неизвестных эмпирических коэффициентов, входящих в функцию предельной пластичности Λ f (k, μ σ ). Для идентификации диаграммы пластичности исследованного композита воспользовались формулой, предложенной в [17].…”

Section: идентификация диаграммы пластичностиunclassified

A fracture locus for a 10 volume-percent V95 / SiC metal matrix composite at the near-solidus temperature

Вичужанин¹,

Смирнов²,

Нестеренко³

et al. 2018

LoM

View full text Add to dashboard Cite

A fracture locus for a 10 vol% V95 / SiC metal matrix composite at near-solidus temperature is obtained from experiments. The fracture locus determines a functional dependence of the value of ultimate metal ductility on the stress state characteristics. To study ultimate metal ductility, test specimens are deformed under prevailing compressive stresses. Tests for cylindrical specimen compression, bell-shaped specimen compression, cylindrical specimen torsion and for supported extrusion of the bottoms of thick-walled thin-bottomed cups are used. The tests are simulated by the finite element method to evaluate the stress-strain state in the fracture region. An isotropic elastic-plastic strain-hardening model is used as the material to be deformed. The forming tools are considered rigid. The strain state is viewed as axisymmetric; therefore, only a half of the longitudinal section of the specimen is simulated. The fracture locus makes it possible to evaluate the ultimate ductility of the composite as a function of the stress triaxiality factor k and the Lode-Nadai coefficient μ σ. The stress triaxiality factor characterizes the relative level of normal stresses. The Lode-Nadai coefficient characterizes the form of the stress state. The combination of these parameters uniquely characterizes the stress state under plastic deformation. The fracture locus can be used in the ranges-1.2 < k < 0.4 and 0 < μ σ < +1. The obtained fracture locus is applicable to the evaluation of the damage accumulated in workpieces for machine parts and structural components made of this composite. Thus a workpiece production process can be optimized.

show abstract

“…Повышение требований к эксплуатационным характеристикам конструкций и деталей приводит к необходимости использования композитных материалов, обладающих широким спектром и уникальным сочетанием технологических свойств, таких как высокая прочность, низкий удельный вес, коррозионная стойкость, износостойкость и др. К перспективным материалам в области аэрокосмического и автомобильного машиностроения можно отнести металломатричные композиты (ММК) на основе алюминиевой матрицы с наполнителем из SiC, так как они потенциально имеют высокие прочностные свойства при достаточно низкой стоимости [1].…”

Section: Introductionunclassified

“…Отличие химических, теплофизических и механических свойств составляющих ММК обусловливают сложное поведение материала в процессе пластической деформации. Например, для высоконаполненного алюмоматричного композита (АММК) с наполнителем из SiC при деформировании характерны сложный реологический характер и низкие пластические свойства [2]. В условиях растягивающих напряжений такие материалы, как правило, не позволяют подвергать их заметной пластической деформации без разрушения при обычных режимах процессов пластического формоизменения.…”

Section: Introductionunclassified

Experimental Study of Short-Term Transient Creep of the Al/Sic Metal-Matrix Composite Under Uniaxial Compression

2018

PNRPU MB

View full text Add to dashboard Cite

A fracture locus for a 50 volume-percent Al/SiC metal matrix composite at high temperature

Cited by 10 publications

References 20 publications

A fracture locus for a 1 wt% aluminum-graphene metal matrix composite at 300°C

A fracture locus for a 1 wt% aluminum-graphene metal matrix composite at 300°C

A fracture locus for a 10 volume-percent V95 / SiC metal matrix composite at the near-solidus temperature

Experimental Study of Short-Term Transient Creep of the Al/Sic Metal-Matrix Composite Under Uniaxial Compression

Contact Info

Product

Resources

About