cvmetИзвестия вузов. Цветная металлургияIzvestiya. Non-Ferrous Metallurgy0021-34382412-8783НИТУ МИСИС10.17073/0021-3438-2016-1-26-31cvmet-293Research ArticleОбработка металлов давлениемPressure Treatment of MetalsТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСТАТОЧНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЦИРКОНИЕВЫХ ЛИСТОВPROCESS RESIDUAL STRESSES IN THE PRODUCTION OF ZIRCONIUM SHEETSКузнецоваЕ. В.KuznetsovaE. V.

канд. техн. наук, доцент кафедры динамики и прочности машин,

614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29

Dr. Sci. (Tech.), associate prof., Department of dynamics and strength of machines,

614990, Perm, Komsomolsky pr., 29

mellen75@mail.ruКолмогоровГ. Л.KolmogorovG. L.

докт. техн. наук, профессор кафедры динамики и прочности машин,

614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29

Dr. Sci. (Tech.), prof., Department of dynamics and strength of machines,

614990, Perm, Komsomolsky pr., 29

dpm@pstu.ruВавельА. Ю.VavelA. Yu.

аспирант кафедры динамики и прочности машин,

614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29

postgraduate student, Department of dynamics and strength of machines,

614990, Perm, Komsomolsky pr., 29

alla281@ya.ruПермский национальный исследовательский политехнический университетРоссияPerm National Research Polytechnic UniversityRussian Federation201627022016012631Copyright © Кузнецова Е.В., Колмогоров Г.Л., Вавель А.Ю., 20162016Кузнецова Е.В., Колмогоров Г.Л., Вавель А.Ю.Kuznetsova E.V., Kolmogorov G.L., Vavel A.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://cvmet.misis.ru/jour/article/view/293

Рассмотрена экспериментально-теоретическая методика определения остаточных напряжений в полосных металлоизделиях из циркониевых сплавов, проявляющих трансверсально-изотропные свойства после холодной прокатки. Результаты исследований показали, что на поверхности полосы возникают значительные растягивающие поперечные и продольные остаточные напряжения. Характер их распределения качественно согласуется с известными закономерностями распределения этих величин при прокатке.

The study reviews an experimental and theoretical method of residual stress detection in metal strips made of zirconium alloys showing transversely isotropic properties after cold rolling. Research results demonstrate significant transverse and longitudinal residual tensile stresses appearing on a strip surface. The nature of their distribution is qualitatively consistent with known patterns of distribution of these values during rolling process.

технологические остаточные напряжениялистовые металлоизделияциркониевые сплавытрансверсально-изотропные материалыхолодная прокатка полосыprocess residual stressesmetal sheetszirconium alloystransversely isotropic materialsstrip cold rollingРоссийский фонд фундаментальных исследованийReferencesЗаймовский А.С. Циркониевые сплавы в атомной энергетике. М.: Энергоатомиздат, 1981.Zaimovsky A.S. Tsirkonievye splavy v atomnoi energetike [Zirconium alloys in the nuclear industry]. Mosсow: Energoatomizdat, 1981.Kolmogorov G., Kuznetsova E., Filippov V. Residual stresses end accuracy of pipe preparations by manufacture zirconium tubes for the nuclear industry // Proc. 7-th Europ. conf. on residual stresses (ECRS 7). Berlin, 2006. Р. 703—708.Kolmogorov G., Kuznetsova E., Filippov V. Residual stresses end accuracy of pipe preparations by manufacture zirconium tubes for the nuclear industry. In: Proc. 7-th Europ. conf. on residual stresses (ECRS 7). Berlin, 2006. P. 703—708.Guo X., Leung A.Y.T., Chen A.Y., Ruan H.H., Lu J. Investigation of non-local cracking in layered stainless steel with nanostructured interface // Scr. Mater. 2010. Vol. 63. Iss. 4. P. 403—406.Guo X., Leung A.Y.T., Chen A.Y., Ruan H.H., Lu J. Investigation of non-local cracking in layered stainless steel with nanostructured interface. Scr. Mater. 2010. Vol. 63. Iss. 4. P. 403—406.Haghpanah B., Nayeb-Hashemi H., Vaziri A. Elasto-plastic stresses in a functionally graded rotating disk // ASME J. Eng. Mater. Technol. 2012. Vol. 134. Iss. 2. P. 1—133.Haghpanah B., Nayeb-Hashemi H., Vaziri A. Elasto-plastic stresses in a functionally graded rotating disk. ASME J. Eng. Mater. Technol. 2012. Vol. 134. P. 1—133.Колмогоров Г.Л., Кузнецова Е.В., Тиунов В.В. Технологические остаточные напряжения и их влияние на долговечность и надежность металлоизделий. Пермь: Изд-во ПНИПУ, 2012.Kolmogorov G.L., Kuznetsova E.V., Tiunov V.V. Tehnologicheskie ostatochnye napryazheniya i ih vliyanie na dolgovechnost’ i nadezhnost’ metalloizdelii [Technological residual stresses and their effect on the longevity and reliability of hardware]. Perm’: Izdatel’stvo PNIPU, 2012.Кузнецова Е.В., Колмогоров Г.Л. Трофимов В.Н., Вавель А.Ю. О степени пластической деформации при прокатке листов // Прикладная математика, механика и процессы управления: Матер. 2-й Росс. науч.-техн. интернет-конф. (10—15 нояб. 2014 г.). Пермь: ПНИПУ, 2014. URL: http://pmmpu.pstu.ru/conf2014/Kuznetsova E.V., Kolmogorov G.L. Trofimov V.N., Vavel A.Yu. O stepeni plasticheskoi deformatsii pri prokatke listov [The degree of plastic deformation during rolling of sheets]. In: Prikladnaya matematika, mekhanika i protsessy upravleniya [Applied mathematics, mechanics and management processes]. 2-ya Rossiiskaya nauchno-tehnicheskaya internet-konferentsiya. Perm’: PNIPU, 2014. URL: http://pmmpu.pstu.ru/conf2014/Лехницкий С.Г. Теория упругости анизотропного тела. М.: Наука, 1977.Lehnitsky S.G. Teoriya uprugosti anizotropnogo tela [The theory of elasticity of an anisotropic body]. Mosсow: Nauka, 1977.Тимошенко С.П., Гудьер Дж. Теория упругости. М.: Наука, 1975.Timoshenko S.P., Gud’er Dzh. Teoriya uprugosti [Theory of elasticity]. Moscow: Nauka, 1975.Цветков С.В. Упругая и пластическая анизотропия // Крупногабаритные трансформируемые космические конструкции и материалы для перспективных ракетно-космических систем: Спецвыпуск. Вестн. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2012. С. 157—163.Tsvetkov S.V. Uprugaya i plasticheskaya anizotropiya [The elastic and plastic anisotropy]. In: Krupnogabaritnye transformiruemye kosmicheskie konstruktsii i materialy dlya perspektivnykh raketno-kosmicheskikh sistem [The largesize transformed space designs and materials for perspective space-rocket systems]. Vestnik MGTU im. N.Ye. Baumana. Ser. Mashinostroeniye. 2012. P. 157—163.Родионова З.Н., Есипенко Л.П., Шестакова Е.Б. Напряженное состояние трансверсально-изотропного полупространства // Вестн. Вост.-Казах. гос. техн. ун-та им. Д. Серикбаева. 2009. No. 3. С. 37—42.Rodionova Z.N., Esipenko L.P., Shestakova E.B. Napryazhennoe sostoyanie transversal’no-izotropnogo poluprostranstva [Stress state transversely isotropic half-space]. Vestnik Vostochno-Kazahstanskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta im. D. Serikbaeva. 2009. No. 3. P. 37—42.Ривкин Е.Ю., Родченков Б.С., Филатов В.М. Прочность сплавов циркония. М.: Атомиздат, 1974.Rivkin E.Yu., Rodchenkov B.S., Filatov V.M. Prochnost’ splavov cirkoniya [The strength of zirconium alloys]. Moscow: Atomizdat, 1974.Никулин С.А. Циркониевые сплавы для ядерных реакторов. М.: Учеба, 2007.Nikulin S.A. Tsirkonievye splavy dlya yadernyh reaktorov [Zirconium alloys for nuclear reactors]. Moscow: Ucheba, 2007.Arutyunyan A.R., Arutyunyan R.A. The fatigue fracture criterion based on the latent energy approach // Engineering. 2010. No. 2. P. 318—321.Arutyunyan A.R., Arutyunyan R.A. The fatigue fracture criterion based on the latent energy approach. Engineering. 2010. No. 2. P. 318—321.Webster R.T. The use of zirconium in plastic sheet, film and fiber production processes // NACE Corrosion 79 (Atlanta, 12—16 March 1979). Paper No. 9.Webster R.T. The use of zirconium in plastic sheet, film and fiber production processes. NACE Corrosion 79 (Atlanta, 12—16 March 1979). Paper No. 9.Мрочек Ж.А. Остаточные напряжения. Минск: Технопринт, 2003.Mrochek Zh.A. Ostatochnye napryazheniya [Residual stresses]. Minsk: Tehnoprint, 2003.Синельников Л.П., Аверин С.А., Панченко В.Л., Евсеев М.В. Исследование состояния циркониевой трубы и переходников канала СУЗ РБМК-1000 после 26 лет эксплуатации // Сб. докл. 7-й Росс. конф. по реакторному материаловедению (Димитровград, 8—12 сент. 2003 г.). Заречный: СФ НИКИЭТ, 2003. С. 125—129.Sinel’nikov L.P., Averin S.A., Panchenko V.L., Evseev M.V. Issledovanie sostoyaniya tsirkonievoi truby i perehodnikov kanala SUZ RBMK-1000 posle 26 let ekspluatatsii [Investigation of zirconium tubes and adapters CPS channel of RBMK-1000 after 26 years of service]. In: Sbornik dokladov 7-i Rossiiskoi konferentsii po reaktornomu materialovedeniyu (Dimitrovgrad, 8—12 Sept. 2003). Zarechnyi: SF NIKI ET, 2003. P. 125—129.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.