|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Построение динамических диаграмм нагружения и определение предельных параметров авиационных сплавов в экспериментах по методу Кольского и его модификацияхтезисы доклада
- Авторы: Костырева Л.А., Моссаковский П.А., Инюхин А.В., Королькова О.П.
- Сборник: Ломоносовские чтения. Научная конференция. Секция механики. 20–26 апреля 2021 года. Тезисы докладов
- Тезисы
- Год издания: 2021
- Издательство: Институт механики МГУ
- Местоположение издательства: Москва
- Первая страница: 128
- Аннотация: В работе выполнено комплексное экспериментальное-вычислительное исследование механических свойств ряда конструкционных металлов. Для исследования динамических свойств материалов наиболее широко применяется в экспериментальной практике метод разрезного стержня Гопкинсона (РСГ). В работе выполнена серия РСГ испытаний и их модификаций на динамическое сжатие, растяжение и сдвиг (данная модификация была разработана и запатентована авторами исследования). Обычные экспериментальные данные с тензодатчиков дополнялись информацией, полученной с помощью высокоскоростной съемки и последующей обработки методом цифровой корреляции изображений (DIC). В области однородного одноосного напряженно-деформированного состояния (НДС) диаграммы корректно восстанавливаются по известным соотношениям метода Кольского. После инициации шейки (в испытаниях на растяжение) и дальнейшем ее развитии однородность НДС нарушается, поэтому построение диаграмм в этой области становится возможным только с привлечением численного моделирования и решения обратной задачи. В качестве целевой функции выбирался силовой и кинематический критерий: зависимость продольного усилия в образце от времени, восстанавливаемая по данным с тензодатчиков; данные DIC обработки, связывающие удлинение продольного отрезка, расположенного на поверхности образца, и укорочение диаметра образца в шейке. Для аппроксимации кривой нагружения здесь использовалась кусочно-степенная зависимость. В результате была проанализирована степень неоднородности НДС в образце и показано, что скорости деформаций распределены и по длине и по радиусу образца неравномерно и локализуются в шейке, где с ее развитием могут отличаться от номинальных значений в несколько раз. Отсюда сделан вывод, что построенная кривая нагружения не может быть однозначно параметризована единым значением скорости деформации, поэтому определяющие соотношения материала со скоростной чувствительностью следует задавать таблицей из нескольких кривых нагружения во всем реализуемом диапазоне скоростей деформаций. Построение такой таблицы выполнено при помощи итерационной процедуры численного решения обратной задачи методом конечного элемента с ранее упомянутой целевой функцией. В итоге была выявлена скоростная чувствительность исследуемых материалов: увеличение предела текучести и уменьшение касательного модуля кривых с увеличением скорости деформации. С использованием данных проведенных разнородных статических и динамических испытаний были построены критерии разрушения материалов в зависимости от вида НДС, представляющие собой сложную поверхность, определяемую двумя параметрами: параметром вида НДС, равным отношению гидростатического давления к интенсивности напряжений, и углом Лоде.
- Добавил в систему: Моссаковский Павел Александрович