1. Експериментални материјали
Комад за испитивање затезности је узет из материјала, а величина је одређена према ГБ/Т 228.1-2010 „Испитивање затезања металних материјала, део 1: Метода испитивања на собној температури“ [8], као што је приказано на слици 1. Дужина узорка је 300 мм. Дизајнирана су три идентична композитна односа, означена бројевима ТБ-1, ТБ-2 и ТБ-3. Дебљина челичног основног слоја била је 10 мм, а дебљина слоја титанијума 2 мм. Дизајн величине узорка је приказан на слици 2. Исечени и обликовани узорак приказан је на слици 3.
Расподела слоја титанијума и слоја нискоугљеничног челика може се јасно видети из дијаграма организације материјала попречног пресека плоче на слици 4.
Слика 2 Пројектни цртеж величине узорка
Слика 3 Дијаграм сечења и обликовања тестног комада Слика 4. Схема организације материјала попречног пресека тестног комада
ТА2+К235Б експлозивна композитна плоча од титанијума, са облогом од индустријског чистог титанијума
ТА2, дебљина је 2мм, а основни слој је израђен од челика К235Б дебљине 11мм. Табела 1 приказује индикаторе механичких перформанси ТА2 и К235Б.
Према ГБ/Т 228.1-2010 [8], пресечени жицом ТА2+К235Б композитне плоче за затезање узорака. Испитивање затезања је спроведено на микрокомпјутерској серво хидрауличној универзалној машини за испитивање, а испитивање замора у једној тачки је спроведено на машини за испитивање замора МТС810. Пет напона је одабрано у низу: 0.5рм, {{10}}.45рм, 0.4рм, 0.35рм и 0.3рм. Нивои напрезања су постепено смањени током теста, са фреквенцијом синусног таласа од 30Хз, односом напона од -1 и фреквенцијом оптерећења од 2 × 105 пута. Микроструктура интерфејса композитне плоче од титанијума челика је анализирана и посматрана коришћењем Зеисс Акиоверт 200МАТ металографског микроскопа.
2. Експериментални процес
На почетку оптерећења, са повећањем оптерећења, узорак се благо издужује и попречни пресек показује знаке скупљања. Како се оптерећење даље повећава, деформација узорка се повећава. Када је оптерећен до максималне вредности, примерак је показао грлић и на крају се сломио. Током експеримента су се чула два звука праћена узорком од почетка оптерећења до квара. Први је био одвајање интерфејса од титанијум челика, а други је био прелом узорка. Види се да је основа и облога одкомпозитне плоче од титанијумског челикамогу радити заједно током процеса затезања. Измерени подаци за сваки примерак приказани су у табели 2. Вреди напоменути да су облици лома свих епрувета слични, а постоји и деформација савијања праћена затезањем, што је последица ослобађања заосталог напрезања у плочи. Истовремено, микроскопска анализа ТА2+К235Б челика показује да је микроскопски изглед на обе стране слоја сличан, што указује да два метална материјала имају добру повезаност у смислу везивања.
Када је напрезање испод 8%, нагиб кривине има тенденцију да се изравна
Спора и очигледна попуштајућа деформација. У међувремену, како се однос оптерећења деформације челика повећава, капацитет деформације се постепено смањује, што је због смањења удела титанијума у затезању. Мерењем је утврђено да се дужина примерка повећава, прво на средини, а затим се постепено шири на оба краја. Деформација основног слоја и композитног слоја била је иста, што указује да су подвргнути координисаној деформацији. Из резултата мерења се такође види да је деформација у средини узорка највећа, а деформација на попречном пресеку уједначена, што указује на усклађену деформацију основног слоја и композитног слоја. Када се материјал растегне и ломи, он се креће дуж равни клизања дислокације, а кристали преципитата појављују се као дисконтинуални чепови дислокације. Током експеримента дошло је до концентрације стреса због присуства пора на слабим местима. Како се напон смицања повећавао, поре су се скупљале и на крају су се шириле, што је довело до лома. Кроз подлогу и дијаграм микро затезања композитног материјала показују очигледне карактеристике жилавости на површини лома, са одређеним бројем елиптичних или кружних удубљења различитих величина на површини, неравномерно распоређених по величини, што указује да је материјал претрпео значајну пластичну деформацију пре прелом.
