Введение
Глава 1 Аналитический обзор литературы 11
1.1 Информационные возможности механической спектроскопии для изучения гетерогенных систем 11
1.2 Строение графита и его свойства 17
1.2.1 Анализ температурного спектра и амплитудных зависимостей внутреннего трения графита 21
1.2.2 Механизмы демпфирования колебаний гетерогенных систем и их анализ 30
1.3 Структура и неупругие свойства чугунов .40
1.3.1 Особенности структурообразования графитизированных чугунов .40
1.3.2 Температурный спектр внутреннего трения в чугунах .41
1.3.3 Амплитудная зависимость внутреннего трения чугунов 47
1.3.4 Применение математических моделей для оценки модулей упругости чугунов .56
1.4 Классификация демпфирующих материалов по комплексному параметру 62
1.5 Стереологические методы количественной оценки структуры 65
1.6 Идентификация графитных включений по параметру формы 69
1.7 Постановка задачи 73
Глава 2 Материалы и методика исследований 76
2.1 Материалы для исследований .76
2.2 Методики исследований 82
2.2.1 Приборы и установки для измерения упругих и неупругих характеристик в Гц-диапазоне частот 83
2.2.2 Определение площади статической петли гистерезиса 88
2.2.3 Установки для измерения ТЗВТ и ТЗМУ в кГц-диапазоне частот 97
2.3 Металлографический анализ структуры чугунов 99
Глава 3 Количественная оценка параметров графитных включений и разработка на их основе статистических моделей упругих и демпфирующих свойств графитизированных чугунов .102
3.1 Количественная оценка параметров графитных включений в чугунах с использованием автоматизированного анализатора изображений 103
3.1.1 Разработка основных моделей включений графита и определение относительной погрешности, вносимой средством измерения при оценке параметров включений 103
3.1.2 Оценка погрешности измерений при определении параметров графитных включений в реальных структурах чугунов 107
3.2 Моделирование демпфирующей способности и модуля нормальной упругости чугунов на основе количественной оценки параметров графитных включений 111
3.2.1 Определение количественных параметров графитных включений в чугунах 111
3.2.2 Разработка статистической модели модуля нормальной упругости графитизированных чугунов 114
3.2.3 Моделирование демпфирующей способности чугунов с различной морфологией графитных включений 120
Глава 4 Исследование неупругих эффектов в графите и графитосодержащих композициях при циклическом и статическом нагружении .133
4.1 Роль графита в формировании температурного спектра внутреннего трения и модулей упругости чугунов и графитосодержащих композиций 133
4.2 Влияние металлической основы на ТЗВТ графитизированных чугунов 145
4.3 Демпфирующая способность графита .149 4.3.1 Анализ АЗВТ графита с применением теоретических моделей 152
4.4 АЗВТ чугунов с различной морфологией графитных включений 158
4.5 Накопление микропластической деформации при циклическом и статическом нагружении чугунов 162
4.6 Обсуждение результатов и выводы 171
Заключение 180
Список литературы 183
Приложение 194
