Исследование локализации пластической деформации и разрушения при динамическом нагружении методом инфракрасной термографии

Михаил Альбертович Соковиков (Mikhail A. Sokovikov)

Аннотация


Проведено экспериментальное исследование механизмов локализации пластической деформации при динамическом нагружении методами инфракрасной термографии. Эксперименты по динамическому нагружению образцов проводились на стержне Гопкинсона - Кольского и при пробивании преград. Для исследования локализованного сдвига при высокоскоростном нагружении использовались образца типа “сдвиг - сжатие” и образцы специальной формы, разработанные для проведения данных экспериментов. Локализация пластической деформации при высоких скоростях нагружения исследовалась также при пробивании преград в виде формирования и выноса пробки при налетании цилиндрических ударников из высокопрочной стали. Для изучения данного явления выбраны алюминиевые сплавы АМг6 и Д16. В режиме реального времени поверхность образцов исследовалась с помощью высокоскоростной инфракрасной камеры CEDIP Silver 450M. Полученное распределение температурного поля в различные моменты времени позволило судить о развитии процесса локализации пластической деформации. Наряду с термопластической неустойчивостью механизмы локализации пластической деформации при динамическом нагружении связываются с скачкобразными процессами в структуре материала. Данное положение подтверждается структурными исследованиями, проведенными с нагруженными образцами и результатами численного моделирования, реализованного с учетом особенностей кинетики накопления микродефектов в материале

Ключевые слова


локализация пластической деформации; инфракрасная термография; динамическое нагружение

Полный текст:

PDF

Литература


Rittel D., Ravichandran G., Venkert A. The mechanical response of pure iron at high strain rates under dominant shear. Materials Science and Engineering, 2006. vol. A432, pp. 191–201.

Rittel D, Wang Z.G., Merzer M. Adiabatic shear failure and dynamic stored energy of cold work. Physical Review Letters, 2006, vol. 96, 075502.

Rittel D., Ravichandran G., Venkert A. The mechanical response of pure iron at high strain rates under dominant shear. Materials Science and Engineering, 2006, no. A 432, pp. 191–201.

Giovanola H. Adiabatic shear banding under pure shear loading. Mechanics of Material, 1988, vol. 7, no. 1, pp. 59–71.

Marchand А., Duffy J. An experimental study of the formation process of adiabatic shear bands in a structural steel. Journal of the Mechanics and Physics Solids, 1988, vol. 36, no. 3, pp. 251–283.

Sokovikov M. A., Bilalov D. A., Chudinov V. V., Uvarov S. V., Plekhov O. A., Terekhina A. I., Naimark O. B. Nonequilibrium transitions in ensembles of defects attributed to dynamic localization of plastic deformation. Technical Physics Letters, 2014, vol. 40, no. 12, pp. 1075–1077.

Bilalov D. A., Sokovikov M. A., Chudinov V. V. Multiscale mechanisms of plastic strain localization in the process of target perforation. Deformatsija I Razrushenie materialov, 2017, no. 5, pp. 43–47. (In Russian).

Naimark O. B., Bayandin Yu. V., Sokovikov M. A., Plekhov O. A., Uvarov S. V., Bannikov M. V., Chudinov V. V. Specimenfor shear test (variants) and test method for it. Patent N. 2482463, 20.05.2013. Rospatent. 2013.

Bilalov D. A., Sokovikov M. A., Chudinov V. V., Oborin V. A., Bayandin Yu. V., Terekhina A. I., Naimark O. B. Studying plastic shear localization in aluminum alloys under dynamic loading. Journal of Applied Mechanics and Technical Physics, 2016, vol. 57, no. 7, pp. 67–75.

Bilalov D. A., Sokovikov M. A., Chudinov V. V., Oborin V. A., Bayandin Yu. V., Terekhina A. I., Naimark O. B. Numerical modeling and experimental study of plastic strain localization at dynamic loading of samples under conditions close to pure shear Computational Continuum Mechanics, 2017, vol. 10, no. 1, pp. 103–112




DOI: http://dx.doi.org/10.17072/1994-3598-2018-2-52-57

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.





ISSN: 1994-3598

Адрес издателя и учредителя: ПГНИУ, ул. Букирева, д. 15, г. Пермь, 614990

Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору за соблюдением законодательства в сфере массовых коммуникаций и охраны культурного наследия. Свидетельство о регистрации средства массовой информации ПИ № ФС77-66788 от 08 августа 2016 г.

Научное издание

© ФГБОУ ВО «Пермский государственный национальный исследовательский университет», 2018

Лицензия Creative Commons
Материалы журнала публикуются по лицензии Creative Commons - Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).