zldmЗаводская лаборатория. Диагностика материаловIndustrial laboratory. Diagnostics of materials1028-68612588-0187ООО «Издательство «ТЕСТ-ЗЛ»zldm-263Research ArticleИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ. ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И КОНТРОЛЯTESTING OF STRUCTURE AND PARAMETERS. PHYSICAL METHODS OF TESTING AND QUALITY CONTROLПрименение метода цветового картирования в металлографических исследованиях образцов после динамического нагруженияApplication of Color Mapping Method to Metallographic Study of the Samples after Dynamic LoadingБеляевД. А.BelyaevD. A.dep5@vniitf.ruЗуевЮ. Н.ZuevYu. N.dep5@vniitf.ruЛукинА. В.LukinA. V.dep5@vniitf.ruСвятовИ. Л.SvyatovI. L.dep5@vniitf.ruРФЯЦ-ВНИИТФ им. Е. И. ЗабабахинаRussian Federation2016010620168264043Copyright © Беляев Д.А., Зуев Ю.Н., Лукин А.В., Святов И.Л., 20162016Беляев Д.А., Зуев Ю.Н., Лукин А.В., Святов И.Л.Belyaev D.A., Zuev Y.N., Lukin A.V., Svyatov I.L.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.zldm.ru/jour/article/view/263

Описан метод построения трехмерных цветовых карт, на которых могут быть представлены результаты металлографических исследований структуры и свойств материала образцов, испытавших ударно-волновое нагружение. Метод использовали при измерении поврежденности, твердости и микротвердости на шлифах сечений двух сферических оболочек из сплавов урана, подвергнутых воздействию симметричного взрывного обжатия. При этом структурные изменения и поврежденность в материале оболочек, обусловленные ударно-волновыми процессами, локализуются в объемных сменяющих друг друга зонах. Анализ поврежденности заключался в оценке размеров и форм микротрещин в сечении с обязательной фиксацией их местоположения. Твердость и микротвердость измеряли распределенно и максимально плотно по всему исследуемому сечению. Массив данных измеряемых величин, имеющих координатную привязку, велик, поэтому использование «традиционных» методов для анализа затруднено. Метод цветового картирования, напротив, показал свою эффективность.

A method of constructing 3D color maps that can be used to represent the results of metallographic study of the structure and properties of the samples subjected to shock-wave loading is considered. The method is used to measure damage, hardness and micro-hardness of metallographic specimens of two spherical shells made of uranium alloys subjected to symmetrical explosive compression. Structural changes and damage of the shell material attributed to shock-wave processes are localized in the bulk alternating zones. Analysis of the damage consists in assessing the size and shape of the microcracks in cross section and determation of their location. Distributed measurements of the hardness and microhardness are carried out over the entire cross section in study. The data array (up to 50 GB) of the measured values is too large for “traditional” methods of analysis, whereas the method of color mapping demonstrated the capability of processing data on hundreds of thousands cracks and several thousands of tests for hardness- and micro-hardness still being rather efficient.

damagehardnessmicro-hardnessspatial distributionshock wave loadingповрежденностьтвердостьмикротвердостьпространственное распределениеударно-волновое нагружениеReferencesМетоды исследования свойств материалов при интенсивных динамических нагрузках. Монография под общей редакцией д. ф.-м. н. М. В. Жерноклетова - Саров: ФГУП РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2003. - 403 с.Методы исследования свойств материалов при интенсивных динамических нагрузках. Монография под общей редакцией д. ф.-м. н. М. В. Жерноклетова - Саров: ФГУП РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2003. - 403 с.Ударные волны и явления высокоскоростной деформации металлов / Под ред. М. А. Мейерсаи Л. Е. Мурра. - М.: Металлургия, 1984. - 512 с.Ударные волны и явления высокоскоростной деформации металлов / Под ред. М. А. Мейерсаи Л. Е. Мурра. - М.: Металлургия, 1984. - 512 с.Козлов Е. А., Литвинов Б. В., Тимофеева Л. Ф., Курило В. С., Орлов В. К. Структурные, фазовые превращения и откольные разрушения шара из δ-фазного сплава плутония с галлием в сферических волнах напряжений / Физика металлов и металловедение. 1996. Т. 81. Вып. 6. С. 139- 157.Козлов Е. А., Литвинов Б. В., Тимофеева Л. Ф., Курило В. С., Орлов В. К. Структурные, фазовые превращения и откольные разрушения шара из δ-фазного сплава плутония с галлием в сферических волнах напряжений / Физика металлов и металловедение. 1996. Т. 81. Вып. 6. С. 139- 157.Curran D. R., Seaman L. Dynamic Failure of Solids / Phys. Rep. Rev. Sect. Phys. Lett. 1987. N 5 - 6. P. 253 - 388.Curran D. R., Seaman L. Dynamic Failure of Solids / Phys. Rep. Rev. Sect. Phys. Lett. 1987. N 5 - 6. P. 253 - 388.Беляев Д. А., Зуев Ю. H., Козлов Е. А., Подгорнова И. В., Святов И. Л. Металлографические исследования урановых оболочек после ударно-волнового нагружения с применением метода цветового картирования / Тезисы докладов IX Международного уральского семинара «Радиационная физика металлов и сплавов». 2011. С. 53.Беляев Д. А., Зуев Ю. H., Козлов Е. А., Подгорнова И. В., Святов И. Л. Металлографические исследования урановых оболочек после ударно-волнового нагружения с применением метода цветового картирования / Тезисы докладов IX Международного уральского семинара «Радиационная физика металлов и сплавов». 2011. С. 53.Ануфриев И. Е., Смирнов А. Б., Смирнова Е. H. MATLAB 7. - СПб.: БХВ-Петербург, 2005. - 1104 с.Ануфриев И. Е., Смирнов А. Б., Смирнова Е. H. MATLAB 7. - СПб.: БХВ-Петербург, 2005. - 1104 с.Владимиров В. И. Физическая природа разрушения металлов. - М.: Металлургия, 1984. - 280 с.Владимиров В. И. Физическая природа разрушения металлов. - М.: Металлургия, 1984. - 280 с.Козлов Е. А., Беляев Д. А., Зуев Ю. H., Святов И. Л. Откольные и сдвиговые повреждения оболочки из сплава U - 1,5 % Mo при взрывном нагружении / Деформация и разрушение материалов. 2012. № 2. С. 26-30.Козлов Е. А., Беляев Д. А., Зуев Ю. H., Святов И. Л. Откольные и сдвиговые повреждения оболочки из сплава U - 1,5 % Mo при взрывном нагружении / Деформация и разрушение материалов. 2012. № 2. С. 26-30.Козлов Е. А., Бродова И. Г., Бричиков С. А., Горбачев Д. М., Яблонских Т. И. Откольные и сдвиговые разрушения, структурные и фазовые превращения в оболочках из стали 3ОХГСА при двух режимах взрывного нагружения / Деформация и разрушение материалов. 2010. № 1. С. 17-25.Козлов Е. А., Бродова И. Г., Бричиков С. А., Горбачев Д. М., Яблонских Т. И. Откольные и сдвиговые разрушения, структурные и фазовые превращения в оболочках из стали 3ОХГСА при двух режимах взрывного нагружения / Деформация и разрушение материалов. 2010. № 1. С. 17-25.

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