Описание явления уменьшения пластичности с увеличением предела текучести поликристалла

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

С использованием трехуровневой конститутивной модели исследуется влияние фактора анизотропии кристаллов, коэффициента упрочнения, микроскопического предела упругости и функции плотности распределения предельных упругих деформаций подэлементов на формы диаграмм деформирования и условии разрушения поликристалла. Исходя на локальном уровне из теории максимальных нормальных напряжений на макроскопическом уровне установлен критерий разрушения, в котором фигурируют все параметры задачи. Исследуется влияние вида напряженного состояния и геометрической формы диаграммы нагружения на величину необратимой деформации, предшествующей начальному процессу разрушения. Из установленного критерия прочности следует эффект падения пластичности материала с ростом предела текучести. Обсуждается вопрос о критическом значении веса разрушенных подэлементов, при котором происходит образование макротрещины приводящее к полному разрушению элемента тела.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. Ю. Марина

Технический Университет Молдовы

Автор, ответственный за переписку.
Email: vasilemarina21@yahoo.com
Молдавия, Кишинев

Список литературы

  1. Ильюшин А.А. Механика сплошной среды. М.: Изд-во МГУ, 1990. 310 с.
  2. Новожилов В.В., Кадашевич Ю.И. Микронапряжения в конструкционных материалах. Л.: Машиностроение, 1990. 223 с.
  3. Шевченко Ю.Н., Терехов Р.Г. Физические уравнения термовязкопластичности. Киев: Наукова думка, 1982. 238 с.
  4. Макаров В.П. Моделирование процессов деформации и разрушения на мезоуровне // Изв. РАН. МТТ. 1999. № 5. С. 109–130.
  5. Трусов П.В. Классические и многоуровневые конститутивные модели для описания поведения металлов и сплавов: проблемы и перспективы (в порядке обсуждения) // Изв. РАН. МТТ. 2021. № 1. С. 69–82. https://doi.org/10.31857/S0572329921010128
  6. Marina V.Yu. and Marina V.I. Single approach to the description of the relation between micro-and macrostates in reversible and irreversible deformation of polycrystals // Int. Appl. Mech. 2021. V. 57. № 6. P. 707–719. https://doi.org/10.1007/s10778-022-01120-x
  7. Besseling J. F. Theory of elastic, plastic and creep deformations of an initially isotropic material showing anisotropic strain-hardening, creep recovery and secondary creep // J. Appl. Mech. 1958. № 4. P. 529–536.
  8. Гохфельд Д.А., Садаков О.С. Пластичность и ползучесть элементов конструкций при повторных нагружениях. М.: Машиностроение, 1984. 256 с.
  9. Марина В.Ю. Уравнения упругопластического тела при пропорциональном неизотермическом нагружении // Прикладная механика. 1997. № 6. C. 9–17.
  10. Марина В.Ю., Марина В.И., Анализ соотношений между локальными и общими механическими параметрами, применяемыми для описания поведения поликристаллических материалов // Металлофизика и новейшие технологии. 2020. Т. 42. № 3. C. 415–431. https://doi.org/10.15407/mfint.42.03.0415
  11. Kroner E. On the physical reality of torque stresses in continuum mechanics // Inst. J. Eng. Sci. 1963. V. 1. № 2. P. 261–278. https://doi.org/10.1016/0020-7225(63)90037-5
  12. Шермогор Т.Д. Теория упругости микронеоднородных сред. М.: Наука, 1977. 400 с.
  13. Flipona B., Kellera C., Queyb R., Barbea F. A full-field crystal – plasticity analysis of bimodal polycrystals // Int. J. Solids Struct. 2020. V. 184. P. 178–192. https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2019.02.005
  14. Tanaka E., Murakami S., Ooka M. Effects of strain path shapes on nonproportional cyclic plasticity // J. Mech. Phys. Solids. 1985. V. 33. № 6. P. 559–575. https://doi.org/10.1016/0022-5096(85)90003-1
  15. Кадашевич Ю. И., Марина В. Ю., Помыткин С. П. Об одной тенденции в развитии статической теории неупругости, учитывающей микронапряжения // Изв. РАН. МТТ. 1998. № 1. С. 13–18.
  16. Марина В. Ю. Нелокальный подход к проблеме необратимого деформирования неоднородного тела. Численные исследования в механике сплошных сред. Кишинёв: Штиинца, 1987. C. 47–53
  17. Марина В. Ю. Единый подход к описанию реологических свойств стабильных и нестабильных материалов. Численные методы решения задач волновой динамики. Кишинёв: Штиинца, 1990. C. 76-85.
  18. Марина В. Ю. Определяющие уравнения микронеоднородной среды при сложном монотонном нагружении // Изв. АН Молдовы. Серия математика. 1997. № 2. C. 26–36.
  19. Марина В. Ю. Закономерности изменения предельных значений инвариантов напряжений и деформаций в микронеоднородных средах // Изв. РАН. МТТ. 2023. № 3. С. 73–98. https://doi.org/10.31857/S0572329922700015
  20. Hill R. The elastic behavior of a crystalline aggregate // Proceedings of the Physical Society. Section A. 1952. V. 65. № 5. P. 349–354. https://doi.org/10.1088/0370-1298/65/5/307
  21. Марина В. Ю. Принципы перехода от микро к макро напряжённо-деформированному состоянию. // Изв. АН Молдовы. Серия математика. 1998. № 2. C. 16–24.
  22. Voigt W. Lehrbuch der Kristallphysik. Leipzig und Berlin: Teubner, 1928. 978 p.
  23. Reuss A. Berechnung der Fliesgrenze von Misch-Kristallen auf Grund der Plastizitats-Bedinnung fur Einkristalle // Zeitschrift fur Angewandte Mathematik und Mechanik. 1929. № 9. P. 49–58. http://dx.doi.org/10.1002/zamm.19290090104

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Влияние коэффициента упрочнения на взаимосвязь масштабных уровней.

Скачать (106KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Влияние коэффициента упрочнения на вид диаграмм деформирования, [МПа].

Скачать (95KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Диаграммы деформирования при различных условиях испытания, [МПа].

Скачать (100KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Предельные растягивающее напряжение в системе подэлементов, t 1 [МПа].

Скачать (125KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Диаграммы наибольших растягивающих напряжений в подэлементах, t 1 [МПа].

Скачать (109KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Влияние условий разрушения подэлементов на диаграммы деформирования, [МПа].

Скачать (121KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Влияние вида напряженного состояния на начальный момент разрушения, [МПа].

Скачать (111KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024