ИСТИНА

Растяжение образцов, произведенных под разной ориентацией, остается наиболее распространенным способом изучения упругопластических характеристик металлов, полученных аддитивными технологиями, что подтверждается большим количеством недавних публикаций с использованием такого подхода [1-2]. Получаемые результаты позволяют установить степень анизотропии материала и могут быть весьма существенно дополнены исследованиями микроструктуры и измерениями остаточных напряжений [3]. При этом количество исследований, связанных с другими видами простого (сжатие, сдвиг) [4] и комбинированного нагружения [5], значительно меньше. В данной работе представлены результаты испытаний образцов, произведенных под разной ориентацией при 3D печати, на растяжение, сжатие и сдвиг. В результате было установлено существенное различие в диаграммах нагружения между вертикально ориентированными образцами, и образцами, ориентированными в плоскости подложки. Примечательно, что различие диаграмм на начальном этапе нагружения до предела текучести объясняется высокими остаточными напряжениями в вертикально ориентированных образцах. Кроме того, анализ нагружения образцов при испытаниях проводился с использованием конечно-элементного моделирования, который позволил установить параметры для модифицированного критерия пластичности Хилла с учетом анизотропии и вида нагружения. При этом для моделирования горизонтально ориентированных образцов оказалось допустимым использование единой кривой деформирования для различных видов нагружения. Исследование выполнено при поддержке Междисциплинарной научно-образовательной школы Московского университета Фундаментальные и прикладные исследования космоса» Литература [1] Ronneberg T., Davies C. M., Hooper P. A. Revealing relationships between porosity, microstructure and mechanical properties of laser powder bed fusion 316L stainless steel through heat treatment //Materials & Design. – 2020. – Т. 189. 108481. [2] Fedorenko A. et al. Anisotropy of Mechanical Properties and Residual Stress in Additively Manufactured 316L Specimens //Materials. – 2021. – Т. 14. – №. 23. 7176. [3] Charmi A. et al. Mechanical anisotropy of additively manufactured stainless steel 316L: An experimental and numerical study //Materials Science and Engineering: A. – 2021. – Т. 799. 140154. [4] Güden M. et al. Orientation dependent tensile properties of a selective-laser-melt 316L stainless steel //Materials Science and Engineering: A. – 2021. – Т. 824. 141808. [5] Williams R. J. et al. Creep deformation and failure properties of 316 L stainless steel manufactured by laser powder bed fusion under multiaxial loading conditions //Additive Manufacturing. – 2021. – Т. 37. 101706.