Калужский филиал ФГБОУ ВО «Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана (Национальный исследовательский университет)», Калуга, Россия:

А. Н. Малышев, доцент кафедры «Машиностроительные технологии», канд. техн. наук

ФГБОУ ВО «Тульский государственный университет», Тула, Россия:
В. Д. Кухарь, заведующий кафедрой «Теоретическая механика», докт. техн. наук
А. В. Черняев, профессор кафедры «Механика пластического формоизменения», докт. техн. наук, эл. почта: sovet01tsu@rambler.ru
В. А. Коротков, доцент кафедры «Механика пластического формоизменения», канд. техн. наук

Представлены результаты экспериментальных исследований анизотропии механических свойств листового проката из стали НХ260YD. Растяжению подвергали плоские образцы, вырезанные в направлениях 0, 45 и 90 град относительно направления прокатки. В зоне расчетной длины на инструментальном микроскопе алмазным индентором на образцы наносили делительную сетку. По результатам измерений линейных размеров образцов до и после деформации в местах нанесения делительной сетки вычисляли логарифмические деформации по ширине и толщине образца в каждом из рассматриваемых сечений. Результаты измерений и расчетов показали неравномерность интенсивности деформаций в различных его сечениях. Для дальнейшей обработки использовали данные в сечениях, находящихся в условиях равномерной деформации. Коэффициенты анизотропии определяли как отношение логарифмических деформаций по ширине и толщине образца. Растяжение проводили в три этапа, что позволило установить зависимости коэффициентов анизотропии от интенсивности деформаций, которые были использованы для оценки степени плоскостной анизотропии исследуемого материала. Представлены графические зависимости, иллюстрирующие характер изменения коэффициентов анизотропии и степени анизотропии исследуемого материала от интенсивности деформаций. Показана существенная зависимость степени плоскостной анизотропии стали НХ260YD от величины интенсивности деформаций, что необходимо учитывать при разработке технологических процессов производства изделий ответственного назначения из анизотропного листового материала операциями пластического формообразования.

Работа выполнена в рамках гранта по государственной поддержке ведущих научных школ Российской Федерации НШ-2601.2020.8.

1. Яковлев С. П., Яковлев С. С., Андрейченко В. А. Обработка давлением анизотропных материалов. — Кишинев : Квант, 1997. — 331 с.
2. Хван А. Д., Хван Д. В., Воропаев А. А. Пластическая анизотропия металлических сплавов // Металлы. 2020. № 3. С. 103–108.
3. Korkolis Y. P., Mitchell B. R., Locke M. R., Kinsey B. Plastic flow and anisotropy of a low-carbon steel over a range of strain-rates // Interna tional Journal of Impact Engineering. 2018. Vol. 121. P. 157–171.
4. Li Q., Zhang H., Chen F., Xu D., Sui D., Cui Z. Study on the plastic anisotropy of advanced high strength steel sheet: еxperiments and microstructurebased crystal plasticity modeling // International Journal of Mechanical Sciences. 2020. Vol. 176. P. 105569.
5. Коликов А. П., Романцев Б. А. Теория обработки металлов давлением. — М. : МИСиС, 2015. — 451 с.
6. Shinkin V. N. Influence of non-linearity of hardening curve on elasticoplastic bend of rectangular rod // CIS Iron and Steel Review. 2019. Vol. 17. P. 39–42.

7. Bessmertnaya Y. V., Pasynkov A. A., Larin S. N. On the estimation of flanging limit coefficient for metals characterized by anisotropy of mechanical properties // Journal of Chemical Technology and Metallurgy. 2018. Vol. 53. No. 5. P. 961–966.
8. Suzuki T., Okamura K., Capilla G., Hamasaki H., Yoshida F. Effect of anisotropy evolution on circular and oval hole expansion behavior of high-strength steel sheets // International Journal of Mechanical Sciences. 2018. Vol. 146–147. P. 556–570.
9. Demin V. A., Larin S. N., Riskin R. V., Rizkova A. A. Study the influence of anisotropy of the drawing cylindrical part // CIS Iron and Steel Review. 2018. Vol. 16. P. 25–28.
10. Ларин С. Н., Платонов В. И., Коротков В. А. Проектирование матрицы для вытяжки материалов, обладающих плоскостной анизотропией механических свойств // Цветные металлы. 2018. № 7. С. 83–87. DOI: 10.17580/tsm.2018.07.13.
11. Коротков В. А., Платонов В. И., Бессмертная Ю. В., Самсонов Н. А. Устранение фестонообразования при вытяжке цилиндрических оболочек из листовых металлов с плоскостной анизотропией механических свойств // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2018. № 10. С. 34–38.
12. Shinkin V. N. Simple analytical dependence of elastic modulus on high temperatures for some steels and alloys // CIS Iron and Steel Review. 2018. Vol. 15. P. 32–38.
13. Чудин В. Н., Черняев А. В., Тесаков Д. М. К расчету напряжений при вытяжке анизотропного вязкопластичного материала // Цветные металлы. 2021. № 5. C. 84–88. DOI: 10.17580/tsm.2021.05.11.
14. Черняев А. В., Тесаков Д. М. Последующая вытяжка анизотропного вязкопластичного материала // Наукоемкие технологии в машиностроении. 2021. № 5. С. 3–6.
15. Пасынков А. А., Борискин О. И., Ларин С. Н. Теоретические исследования операции изотермической раздачи труб из труднодеформируемых цветных сплавов в условиях кратковременной ползучести // Цветные металлы. 2018. № 3. С. 80–84. DOI: 10.17580/tsm.2018.03.12.
16. Safronov A., Belsky S.M., Filatov A. Study of the microstructure of electrotechnical anisotropic steel with accelerated cooling // Procedia Manufacturing. 2019. Vol. 37. P. 236–238.
17. Xu J., Wang Z., Yan Y., Li J., Wu M. Effect of hot/warm rolling on the microstructures and mechanical properties of medium-Mn steels // Materials Characterization. 2020. Vol. 170. P. 110682.
18. ГОСТ 11701–84. Металлы. Методы испытания на растяжение тонких листов и лент. — Введ. 01.01.1986. — М. : Издательство стандартов, 1984.
19. ГОСТ 1497–84. Металлы. Методы испытания на растяжение. — Введ. 01.01.1986. — М. : Издательство стандартов, 1984.
20. Шинкин В. Н. Прямая и обратная нелинейная аппроксимация зоны упрочнения стали // Черные металлы. 2019. № 3. С. 32–37.
21. Дёмин В. А., Черняев А. В., Платонов В. И., Коротков В. А. Методика экспериментального определения механических и пластических свойств металла при растяжении с повышенной температурой // Цветные металлы. 2019. № 5 С. 66–73. DOI: 10.17580/tsm.2019.05.08.