ivdon3@bk.ru
Предсказание профилей концентрации углерода в зависимости от параметров цементации возможно с помощью математических моделей, большинство из которых показывают хорошие результаты для аустенита Fe-C, не затрагивая влияния легирующих элементов замещения. В работе описано моделирование c использованием метода конечных элементов процесса диффузионного насыщения аустенита системы Fe-C-Cr углеродом в ходе цементации на примере стали 15Х с учетом влияния температуры, а также приводится практическое подтверждение модели. Для численного решения задачи использовали программу COMSOL Multiphysics. Установлено, что для одностадийного режима цементации применяемая модель диффузии углерода в нелегированном аустените хорошо согласуется с экспериментальными данными для аустенита системы Fe-C-Cr стали 15Х. Для двухстадийного процесса расчет концентрации углерода в поверхностном слое имеет несколько большее отклонение от экспериментальных данных, чем на большей глубине.
Ключевые слова: диффузия углерода, COMSOL, метод конечных, науглероживание, цементация, сталь, диффузия, массоперенос, легированный аустенит, моделирование, элементов
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
в работе рассматриваются вопросы применения методов фрактальной геометрии для решения задачи анализа прочности металлических материалов при малоцикловом усталостном нагружении. Исследуются материалы с объемно-центрированной и гранецентрированной кристаллической решеткой, которые подвергаются циклическому нагружению по отнулевому циклу. В качестве критерия предлагается использовать фрактальную размерность, определяемую при помощи показателя Херста. Обосновано, что данную характеристику, возможно, использовать для оценки циклической прочности металлических материалов.
Ключевые слова: усталость, металл, прочность, фракталы, показатель Херста
05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий , 05.11.18 - Приборы и методы преобразования изображений и звука