resarПриродные ресурсы Арктики и СубарктикиArctic and Subarctic Natural Resources2618-97122686-9683Академия наук Республики Саха (Якутия)resar-697Research ArticleТехнические науки. Металлургия и материаловедениеTechnical sciences. Metallurgy and materials scienceПрименение концепции статистического фрактала при анализе поверхностей деформации образцовApplication of the Concept of a Statistical Fractal for the Analysis of Surfaces of Samples after DeformationИвановаАнастасия АнатольевнаIvanovaAnastasia Anatolievna

ИВАНОВА Анастасия Анатольевна – м.н.с., anastiv@mail.ru;

anastiv@mail.ruЛеповВалерий ВалерьевичLepovValeriy Valer’evich

ЛЕПОВ Валерий Валерьевич – д.т.н., зам. директора по научной работе, lepov@ iptpn.ysn.ru, wisecold@mail.ru;

wisecold@mail.ruАчикасоваВалентина СеменовнаAchikasovaValentina Semenovna

АЧИКАСОВА Валентина Семеновна – инженер, achikasova@iptpn.ysn.ru;

achikasova@iptpn.ysn.ruИвановАфанасий МихайловичIvanovAfanasiy Mikhailovich

ИВАНОВ Афанасий Михайлович – в.н.с., a.m.ivanov@iptpn.ysn.ru.

a.m.ivanov@iptpn.ysn.ruИнститут физико-технических проблем Севера СО РАНРоссияLarionov Institute of Physical and Technical Problems of the North SB RASRussian Federation201603032025214129133Copyright © Иванова А.А., Лепов В.В., Ачикасова В.С., Иванов А.М., 20252025Иванова А.А., Лепов В.В., Ачикасова В.С., Иванов А.М.Ivanova A.A., Lepov V.V., Achikasova V.S., Ivanov A.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://resar.elpub.ru/jour/article/view/697

Приведены основные положения концепции статистического фрактала (или мультифрактала) применительно к анализу поверхности деформации образцов из ультрамелкозернистой стали, испы- танных на растяжение при комнатных и низких климатических температурах. В результате коли- чественных исследований выявлено, что поверхность деформации в зоне утяжки для образцов из стали, обработанной равноканальным угловым прессованием, менее шероховата и равномерна даже после разрушения при низких климатических температурах. Разрушение имело преимущественно вязкий характер. Применение концепции статистического фрактала позволяет дать количественную характеристику энтропийных процессов, непосредственно связанных с накоплением повреждений и выработкой ресурса.

The conception of statistical fractal (or multifractal) has been applied for analyzing the surface of deformation of ultrafine-grained steel specimens tested by tension at room and low climatic temperatures. It has been revealed that the surface of deformation of steel specimens processed by equal channel angular pressing is less rougher and uniform even after the fracture at low climatic temperature. The destruction had mainly ductile character. Application of the conception of statistical fractal allows to make a quantitative evaluation of the entropy processes connected with a damage accumulation and lifetime expiration.

статистический фракталповерхность разрушенияультрамелкозернистая стальфрактальная размерностьинтенсивная пластическая деформацияравноканальное угловое прессова- ниенаноструктураstatistical fractalfracture surfaceultrafine-grained steelfractal dimensionsevere plastic de- formationequal channel angular pressingdamagenanostructureРабота выполнена при поддержке фонда РФФИ (проект №15–41–05010).ReferencesБожокин С.В., Паршин Д.А. Фракталы и мультифракталы. Ижевск: РХД, 2001. 128 с.Божокин С.В., Паршин Д.А. Фракталы и мультифракталы. Ижевск: РХД, 2001. 128 с.Встовский Г.В., Колмаков А.Г., Бунин И.Ж. Введение в мультифрактальную парамет- ризацию структур материалов. Ижевск: РХД, 2001. 116 с.Встовский Г.В., Колмаков А.Г., Бунин И.Ж. Введение в мультифрактальную парамет- ризацию структур материалов. Ижевск: РХД, 2001. 116 с.Старостин Е.Е., Колмаков А.Г. Муль- тифрактальное описание топографической струк- туры покрытий, полученных термическим напы- лением в вакууме // ФХОМ. 1998. №5. С. 38–47.Старостин Е.Е., Колмаков А.Г. Муль- тифрактальное описание топографической струк- туры покрытий, полученных термическим напы- лением в вакууме // ФХОМ. 1998. №5. С. 38–47.Лепов В.В., Иванов А.М., Логинов Б.А., Беспалов В.А., Ачикасова В.С., Закиров Р.Р., Ло- гинов В.Б. Механизм разрушения нанострукту- рированной стали при низких температурах // Российские нанотехнологии. 2008. №11–12. С. 101–109.Лепов В.В., Иванов А.М., Логинов Б.А., Беспалов В.А., Ачикасова В.С., Закиров Р.Р., Ло- гинов В.Б. Механизм разрушения нанострукту- рированной стали при низких температурах // Российские нанотехнологии. 2008. №11–12. С. 101–109.Лепов В.В., Ачикасова В.С., Иванова А.А., Исследование поврежденности низколегиро- ванной стали и кристаллов алмаза методами фрактального анализа // Труды I Евразийского симпозиума по проблемам прочности материа- лов в условиях холодного климата. Якутск, 2002. Ч.2. С.93–107.Лепов В.В., Ачикасова В.С., Иванова А.А., Исследование поврежденности низколегиро- ванной стали и кристаллов алмаза методами фрактального анализа // Труды I Евразийского симпозиума по проблемам прочности материа- лов в условиях холодного климата. Якутск, 2002. Ч.2. С.93–107.Лепов В.В., Логинов Б.А. Зондовая микро- скопия – инструмент нанодиагностики // Наука и техника в Якутии. 2010. №1. С.24–29.Лепов В.В., Логинов Б.А. Зондовая микро- скопия – инструмент нанодиагностики // Наука и техника в Якутии. 2010. №1. С.24–29.Сараев П.В. Основы использования мате- матического пакета Maple в моделировании: Учебное пособие / Международный институт компьютерных технологий. Липецк, 2006. 119с.Сараев П.В. Основы использования мате- матического пакета Maple в моделировании: Учебное пособие / Международный институт компьютерных технологий. Липецк, 2006. 119с.Встовский Г.В., Гринберг Е.М., Маркова Е.В., Фомичева Н.Б. Фрактографические иссле- дования поверхности изломов стали 09Х16Н4БЛ с использованием прикладного мультифрактального анализа // Перспективные материалы. 2012. №5. С. 89–94.Встовский Г.В., Гринберг Е.М., Маркова Е.В., Фомичева Н.Б. Фрактографические иссле- дования поверхности изломов стали 09Х16Н4БЛ с использованием прикладного мультифрактального анализа // Перспективные материалы. 2012. №5. С. 89–94.Ботвина Л.Р., Тютин М.Р., Петерсен Т.Б., Жаркова Н.А., Будуева В.Г., Опарина И.Б. Кине- тика накопления повреждений в низкоуглероди- стой стали при растяжении // Деформация и разрушение. 2005. №3. С.2–8.Ботвина Л.Р., Тютин М.Р., Петерсен Т.Б., Жаркова Н.А., Будуева В.Г., Опарина И.Б. Кине- тика накопления повреждений в низкоуглероди- стой стали при растяжении // Деформация и разрушение. 2005. №3. С.2–8.Ботвина Л.Р., Петерсен Т.Б., Жаркова Н.А., Тютин М.Р., Будуева В.Г. Акустические свой- ства малоуглеродистой стали на различных ста- диях разрушения // Деформация и разрушение материалов. 2005. №4. С. 35–41.Ботвина Л.Р., Петерсен Т.Б., Жаркова Н.А., Тютин М.Р., Будуева В.Г. Акустические свой- ства малоуглеродистой стали на различных ста- диях разрушения // Деформация и разрушение материалов. 2005. №4. С. 35–41.Попова И.А., Гриднев А.Е., Кукуев В.И., Тутов Е.А., Мельникова М.С. Применение фрак- тального подхода к описанию микроструктуры поверхности анодных оксидов тантала // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Физика. Математика. 2011. № 2. С.27–31.Попова И.А., Гриднев А.Е., Кукуев В.И., Тутов Е.А., Мельникова М.С. Применение фрак- тального подхода к описанию микроструктуры поверхности анодных оксидов тантала // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Физика. Математика. 2011. № 2. С.27–31.

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