Details

Целью настоящей работы является сравнительный анализ четырёх подходов: критериев Хилла, 4 степени, Шмида. C учетом различных типов систем скольжения. В работе используются экспериментальные данные по анизотропии предела текучести, представленные на стереографическом треугольнике. Преобразование координат экспериментальных точек выполняется с использованием формул обратной стереографической проекции. Программная реализация критериев выполнена в среде MATLAB. Для каждого критерия рассчитаны теоретические значения предела текучести для 36 экспериментальных ориентаций. Проведён сравнительный анализ точности прогноза рассмотренных критериев. Их верификация выполнена на основе экспериментальных данных для монокристаллического сплава PWA1480 при температуре 593°C. Наилучшее совпадение с экспериментом показали критерий Шмида с учётом всех 18 систем скольжения. Установлено, что учёт кубических систем скольжения является необходимым условием для точного описания анизотропии предела текучести, особенно для ориентаций внутри стереографического треугольника и вблизи направления [111]. Полученные результаты применимы для выбора математической модели при расчётах на прочность монокристаллических лопаток.

The purpose of this paper is to comparatively analyze four approaches: the Hill criteria, the 4th degree criterion, and the Schmid criterion, taking into account different types of sliding systems. The paper considers experimental data on yield strength anisotropy, represented on a stereographic triangle. The coordinates of the experimental points are transformed using inverse stereographic projection formulas. The criteria are implemented in MATLAB. For each criterion, theoretical yield strength values were calculated for all 36 experimental orientations. A comparative analysis of the accuracy and physical validity of the criteria considered was conducted. The Schmid criterion, taking into account all 18 slip systems the best agreement with experiment. It was established that accounting for cubic slip systems is a necessary condition for accurately describing the anisotropy of the yield strength, especially for orientations within the stereographic triangle and near the [111] direction. The obtained results are applicable to the selection of a mathematical model for strength calculations of single-crystal blades.