Статья "Исследование структурных и механических аспектов л..."

Наименование статьиИсследование структурных и механических аспектов локализации пластической деформации и разрушения при динамическом нагружении
Страницы27
АннотацияРазработана методика и проведены экспериментальные исследования локализации пластической деформации при динамическом кручении образцов из сплавов АМг6, Д16, Сталь 3 на разрезном стержне Гопкинсона-Кольского с применением инфракрасной камеры. Значения температур, определенные in-situ в процессе динамического кручения образцов из сплавов АМг6, Д16, Сталь 3 не превышают 500С, что свидетельствует о несущественной роли температурного разупрочнения. Разработана методика и проведены определения полей деформаций в зоне локализации пластического сдвига на образцах, специально разработанных для изучения локализации пластической деформации из сплавов АМг6, Д16, Сталь 3 при статическом деформировании и динамическом нагружении на стержне Гопкинсона-Кольского с применением системы StrainMaster. Сравнение экспериментально полученных полей деформаций с результатами проведенного численного моделирования дает удовлетворительное соответствие с точностью ~20%. Сохраненные после экспериментов образцы, специально разработанные для изучения локализации пластической деформации, подвергались микроструктурному анализу с помощью оптического интерферометра-профилометра NewView-5010 с последующей обработкой 3D-данных деформационного рельефа и вычислением масштабного инварианта (показателя Хёрста), а также пространственного масштаба области, на которой наблюдается коррелированное поведение микросдвигов. Сравнительный анализ масштабно-инвариантых характеристик статически и динамически нагруженных образцов из сплава Д16 позволил установить значительное увеличение показателя Херста H~0,74 в широком диапазоне пространственных масштабов 0,6-110,8 мкм в отличие от недеформированных образцов (H~0,42 в диапазоне пространственных масштабов 1,9-29,2 мкм). Более содержательные результаты могут быть связаны с изменением как нижнего масштаба, так и верхнего масштаба, что отражает более выраженные черты локализации деформации. Структура специально разработанных для изучения локализации пластической деформации образцов из сплава АМг6 после динамических испытаний на стержне Гопкинсона-Кольского исследовалась на сканирующем электронном микроскопе. Полученные данные свидетельствует о существенных эволюционных процессах в дефектных подсистемах в процессе динамической деформации.
Ключевые словалокализация пластического сдвига, динамическое нагружение, численное моделирование, эволюция дефектной структуры.
ЖурналВестник Пермского федерального исследовательского центра
Номер выпуска2
Автор(ы)Соковиков М. А., Оборин В. А., Чудинов В. В.