A study of plastic strain localization under static and dynamic loading using the StrainMaster non-invasive strain measurement system
DOI:
https://doi.org/10.17072/1994-3598-2021-2-59-63Keywords:
plastic strain localization, static and dynamic loading, split Hopkinson, the StrainMaster non-invasive strain measurement systemAbstract
Static and dynamic testing of specimens specially designed for studying the localization of plastic deformation in AMg6 and D16 alloys were performed on then electromechanical Testometric machine and split Hopkinson pressure bar using the StrainMaster system for noninvasive measurement of shape and deformation. Displacement and strain fields are plotted for special-shaped specimens of AMg6 and D16 alloys subjected to static deformation and dynamic loading. Comparison between the experimentally obtained strain fields and the results of numerical simulation made with account of the kinetics of microdefect accumulation in the examined material demonstrates good agreement to the accuracy of ~20%. The performed tests and their numerical simulation with consideration for the evolution of the defect material structure confirm the concept of the strain localization mechanism associated with the processes in the system of microdefects.References
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. A432, pp. 191–201.
Rittel D, Wang Z. G., Merzer M. Adiabatic shear failure and dynamic stored energy of cold work. Phys. Rev. Lett, 2006. no. 96, 075502.
Rittel D, Landau P., Venkert A. Dynamic recrystallization as a potential cause for adiabatic shear failure. Phys. Rev. Lett, 2008. no. 101, 165501.
Chu T. C., Ranson W. F., Sutton M. A. Applications of digital-image-correlation techniques to experimental mechanics. Exp. Mech. 1985, vol. 25, no. 3, pp. 232–244.
Pan B., Asundi A., Xie H., Gao J. Digital image correlation using iterative least squares and point wise least squares for displacement field and strain field measurements. Optics and Lasers in Engi-neering, 2009, vol. 47, pp. 865–874.
Tretyakova T. V., Wildemann V. E. Plastic strain localization and its stages in Al-Mg alloys. Physical Mesomechanics, 2018, vol. 21, no. 4, pp. 314–319.
Vildeman V. E., Lomakin E. V., Tret'yakova T. V., Tret'yakov M. P. Supercritical deformation and fracture of bodies with concentrators under plane stress state conditions. Mechanics of Solids, 2017, vol. 52, no. 5, pp. 488–494.
Giovanola H. Adiabatic shear banding under pure shear loading. Mechanics of Material, 1988, no 7, pp. 59–71.
Marchand А., Duffy J. An experimental study of the formation process of adiabatic shear bands in a structural steel. J. Mech. Phys. 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.
Sokovikov M., Bilalov D., Oborin V., Chudinov V., Uvarov S., Bayandin Y., Naimark O. Structural mechanisms of formation of adiabatic shear bands. Frattura ed Integrita Strutturale, 2016, vol. 10, no 38, pp. 296–304.
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 no. 2482463, Russia.
Bilalov D. A., Sokovikov M. A., Chudinov V. V., Oborin V. A., Bayandin Yu. V., Terekhina A. I., Naimark O. B. Numerical simulation and experimental study of plastic strain localization under the dynamic loading of specimens in conditions close to a pure shear. Journal of Applied Mechanics and Technical Physics, 2018, vol. 59, no. 7, pp. 29–38
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Автор предоставляет Издателю журнала (Пермский государственный национальный исследовательский университет) право на использование его статьи в составе журнала, а также на включение текста аннотации, полного текста статьи и информации об авторах в систему «Российский индекс научного цитирования» (РИНЦ).
Автор даёт своё согласие на обработку персональных данных.
Право использования журнала в целом в соответствии с п. 7 ст. 1260 ГК РФ принадлежит Издателю журнала и действует бессрочно на территории Российской Федерации и за её пределами.
Авторское вознаграждение за предоставление автором Издателю указанных выше прав не выплачивается.
Автор включённой в журнал статьи сохраняет исключительное право на неё независимо от права Издателя на использование журнала в целом.
Направление автором статьи в журнал означает его согласие на использование статьи Издателем на указанных выше условиях, на включение статьи в систему РИНЦ, и свидетельствует, что он осведомлён об условиях её использования. В качестве такого согласия рассматривается также направляемая в редакцию справка об авторе, в том числе по электронной почте.
Редакция размещает полный текст статьи на сайте Пермского государственного национального исследовательского университета: http://www.psu.ru и в системе OJS на сайте http://press.psu.ru
Плата за публикацию рукописей не взимается. Гонорар за публикации не выплачивается. Авторский экземпляр высылается автору по указанному им адресу.
