Page 5 - Міністерство освіти і науки України

3

витривалість, мікромеханізми деформування і руйнування матеріалів СПФ та методи
прогнозування їх довговічності за змінної амплітуди навантаження.

Методи досліджень. Механічні випроби з визначенням комплексу
характеристик (міцність, пластичність, функціональна й конструкційна втома,
циклічна тріщиностійкість, демпфувальна здатність); диференційна сканівна
калориметрія з визначення характеристик теплових переходів під час фазових
перетворень; металографічний та мікрорентгенівський спектральний аналізи;
мікрофрактографічні дослідження механізмів руйнування лабораторних зразків.

Наукова новизна отриманих результатів:
1. Розроблено комплекс методик досліджень функціональних властивостей та
конструкційної втоми сплавів з пам’яттю форми на основі використання силових,
деформаційних і енергетичних підходів з урахуванням впливу температури,
наводнювання, асиметрії циклу навантаження та змінної амплітуди навантаження.
2. Виявлено ефект значного зниження напруження початку аустенітно-
мартенситного перетворення та напруження руйнування наводненого сплаву
порівняно з ненаводненим, оскільки водень впливає на перебіг структурно-фазових
перетворень у ньому та сприяє крихким розшаруванням вздовж пакетів мартенситних
кристалів.
3. Отримано комплекс нових експериментальних даних про зміну втомної
довговічності, характеристик циклічної тріщиностійкості та функціональних
властивостей NiTі сплаву залежно від температури та асиметрії циклу навантаження
за сталої та змінної амплітуди навантаження.
4. Вперше виявлено ефект і запропоновано механізм часткового відновлення
функціональних властивостей сплаву нітинол в умовах двоступінчастого
навантаження при переході від більшої до меншої амплітуди – зменшення залишкової
деформації в межах ступені з меншою амплітудою навантаження, через зменшення
залишкових напружень.
5. Запропоновано критерій малоциклового втомного руйнування
псевдопружного сплаву за сталої і змінної амплітуди навантаження з урахуванням
асиметрії циклу навантаження – сумарної питомої енергії пружної деформації.
Встановлено, що на відміну від традиційних конструкційних матеріалів, дисипована
енергія не впливає на формування втомних пошкоджень і втомну довговічність
псевдопружних СПФ.
6. Розроблено методику прогнозування довговічності псевдопружного СПФ в
умовах малоциклової втоми за сталої та змінної амплітуди з урахуванням асиметрії
циклу навантаження, яка основана на критерії втомного руйнування, визначеному за
сталої амплітуди – сумарній питомій енергії пружної деформації.
7. Запропоновано методику прискореного визначення сталих в моделі втомного
руйнування, засновану на критерії сумарної питомої енергії пружної деформації за
результатами випробування одновісним квазістатичним розтягом і за фіксованої
сталої амплітуди навантаження.
8. Запропоновано методику прогнозування залишкової довговічності елементів
конструкцій круглого перерізу із СПФ з поверхневою півеліптичною тріщиною, яка