8 / 16
А.Л. Галиновский, В.И. Колпаков, В.В. Семашко, Л.В. Судник, С.В. Чайкин
8
Инженерный журнал: наука и инновации
# 10·2017
ln
.
1
pm
p
σ
α
= −
α α −
(4)
Здесь
Y
m
—
предел текучести монолитного материала;
=
m
/
—
текущая пористость порошкового материала;
рm
—
параметр, ха-
рактеризующий прочность монолитного материала на разрыв [3].
Расчетные значения физико-механических характеристик смесе-
вых порошковых составов, используемых в соотношениях (3), (4),
представлены в табл. 4, там же приведены показатели линейной ап-
проксимации (
ma
,
K
00
,
K
m
) этих зависимостей, выполненной с ис-
пользованием соотношений (1), (2).
Таблица 4
Расчетные значения физико-механических характеристик
смесевых порошковых составов
Смесь
00
,
г/см
3
ma
,
г/см
3
K
00
,
ГПа
K
m
,
ГПа
G
,
ГПа
Y
m
min
,
ГПа
Y
m
max
,
ГПа
pm
,
ГПа
Ф-4ТМ + 40 % Cu
0,942 4,50
0,0572 8,7 0,0513 0,1 0,18 0,06
Ф-4ТМ + 40 % Al
0,606 2,35
0,0746 10 0,0745 0,12 0,17 0,06
Ф-4ТМ + 40 % Ni
1,199 4,90
0,0951 8,7 0,2240 0,24 0,46 0,15
Ф-4ТМ + 40 % Бронза 1,884 5,80
0,1141 8,7 0,3240 0,08 0,17 0,06
Необходимо отметить, что полученные значения плотности мат-
рицы порошковых композиций (
ma
) оказались меньше аналогичных
расчетных значений (
m
), представленных в табл. 3, и выбирались из
условия получения более качественной аппроксимации. В графиче-
ском виде результаты расчетов по формулам (1), (2) в совокупности с
полученными аппроксимирующими зависимостями представлены на
рис. 4. Значения
Y
m
min
и
Y
m
max
, характеризующие предел текучести
монолитного композиционного материала, рассчитывались как сред-
невзвешенные между аналогичными значениями для используемых
компонентов (см. табл. 1) и объемной (
Y
m
min
) либо массовой (
Y
m
max
)
концентрации (см. табл. 2). Прочность монолитного композиционного
материала на разрыв рассчитывалась по формуле
max
/ 3
pm m
Y
σ =
[2–4].
На основе расчетных данных (см. рис. 4) построены итоговые ку-
сочно-линейные аппроксимирующие зависимости сжимаемости сме-
севых порошковых материалов (кривые
1
на рис. 4). Результаты при-
ведены в табл. 5 и 6.