Научный отчет № 4019

Название

Исследование упругопластических процессов при сложном динамическом нагружении. (Заключительный).

Авторы

Ленский Э.В., Белов В.И., Нетребко А.В.

Аннотация

Приводятся результаты комплексного исследования (теоретического, экспериментального, численного) двухкомпонентных динамических процессов в материалах, чувствительных к скорости деформации. Для модели Пэжины - Соколовского - Мальверна определена зависимость вектора напряжений в процессах по характерным траекториям с разными значениями интенсивности скорости деформации. Установлено возникновение разупрочнения и последующего упрочнения (образование нырка) при переходе в область большой кривизны или через излом траектории деформации с достаточно большой скоростью деформации. Предложен новый вариант модели с динамическим перенапряжением, основанный на учете реального поведения металлов при статическом нагружении с точкой излома. Проведены экспериментальные исследования волн растяжения-сдвига и сжатия-сдвига в свинцовых трубах с внутренним давлением и без него. Зарегистрированы быстрая волна (область раскрутки) и медленная (область закрутки). Динамическая область траектории деформации ортогональна статической. Параметры динамической деформации слабо зависят от начальных и граничных условий в пределах их значений достигнутых в эксперименте. В результате проведенного численного моделирования определены значения параметров модели для меди и свинца (в обоих случаях они равны 100 с-¹ и 1) на основе сравнения непосредственно с данными, зарегистрированными в двухкомпонентных волнах. Анализ влияния значений параметров модели на процесс деформации в них показывает, что начиная с определенных значений процесс практически не меняется, если краевые условия фиксированы. Установлено, что влияние величины скорости удара (граничное условие) на вид зависимостей продольной деформации и сдвига от времени различно для различных начальных значений касательного напряжения (начальное условие). Различно влияние на процесс деформации значений начального условия при разных значениях граничного. Проведено численное моделирование широко используемого в экспериментальных исследованиях метода Гопкинсона. Обнаружены особенности деформации короткого образца, присущие двухкомпонентному нагружению: неоднородность распределения по длине образца одной (или обеих) компоненты не исчезает с ростом числа отражений, но остается неизменной.

Год публикации

1991 г.

Объём

101 с.

Научный руководитель

Ленский Э.В.

Ключевые слова

динамическая пластичность, динамические процессы напряжения и деформации, динамическое разупрочнение, материалы, чувствительные к скорости деформации, модель Пэжины, модель Соколовского - Мальверна, упругопластические волны, волны сложного напряженного состояния, волны сжатия(растяжения)-сдвига, метод распада разрыва, метод двухкомпонентного стержня Гопкинсона.