Научный отчет № 5488

Название

Определение кривых деформирования, предельных характеристик и параметров математических моделей Джонсона-Кука в условиях высокоскоростного нагружения. Этап 1.

Авторы

Моссаковский П.А., Костырева Л.А., Чистяков П.В., Инюхин А.В., Балдандин В.В., Баранников С.Н., Королькова О.П.

Аннотация

Настоящая работа представляет собой первый этап масштабного исследования механических свойств специальных конструкционных материалов в условиях высокоскоростного нагружения. Объектом исследования являются образцы из металлических и неметаллических материалов ЧС4-ИД, ВП25, СП-28, 30ХГСА, 07Х3ГНМЮА, Ст3, 65С2ВА, 09Х16Н4Б, 12Х18Н10Т, В95пч, В95Т1, Амг6, Д16Т, ВТ1-0, М1, Н8Ж2К1МТ, ПА-6, СВПМЭ (всего 18 материалов). Конечной целью является идентификация материальных параметров математической модели Джонсона-Кука для рассмотренных материалов, включающих определение диаграмм нагружения (связи между напряжениями и пластическими деформациями по Мизесу) в зависимости от интенсивности скоростей деформаций в диапазоне от 500 до 2000 обратных секунд, а также установление соответствующих предельных характеристик в зависимости от вида напряженно-деформированного состояния. Задачей первого этапа работы было проведение статических и динамических испытаний с образцами из названных материалов, обработка экспериментальных данных (импульсов деформаций в мерных стержнях разрезного стержня Гопкинсона в оответствии с известными и новыми оригинальными методиками), идентификация кинематических полей на поверхностях испытуемых образцов методом корреляции цифровых изображений (DIC), построение первичных статических и динамических диаграмм нагружения. Статические диаграммы нагружений строились по результатам испытаний на одноосное растяжение, а динамические – с использованием разрезного стержня Гопкинсона в экспериментах на одноосное сжатие по методу Кольского и его модификациям на одноосное растяжение и сдвиг. Описание использованных экспериментальных методик и программа проведенных испытаний приведены в главах 3 и 4 соответственно. Полученные результаты будут использованы на следующем этапе исследования для идентификации параметров модели Джонсона-Кука для названных материалов.

Год публикации

2021 г.

Объём

75 с.

Научный руководитель

Моссаковский П.А.