О динамике материала с изменяющейся микроструктурой

Никита Федорович Морозов, Дмитрий Анатольевич Индейцев, Борис Николаевич Семенов, Сергей Августович Вакуленко, Дмитрий Юльевич Скубов, Алексей Вячеславович Лукин, Иван Алексеевич Попов, ДмитрийСергеевич Вавилов

Результат исследований: Научные публикации в периодических изданияхстатьярецензирование

Аннотация

В многочисленных экспериментальных работах по ударно-волновому нагружению металлов с помощью электронной микроскопии было обнаружено, что в определенном диапазоне скоростей ударника в материале могут происходить преобразования его кристаллической структуры. На макроуровне эти изменения находят отражение в виде энергетических потерь, связанных с образованием новой структуры, которые проявляются на временном профиле скорости тыльной стороны поверхности образца, содержащего ключевую информацию о свойствах материала. В данной статье с целью описания структурных превращений предложена двухкомпонентная модель материала с нелинейной силой внутреннего взаимодействия, учитывающая его периодическую структуру. Динамические уравнения записаны относительно перемещения центра масс компонентов, выступающего в роли измеряемого макропараметра, и их относительного смещения, являющегося внутренней степенью свободы, отвечающей за структурные преобразования. В рамках предложенной модели решена квазистатическая задача о кинематическом растяжении двухкомпонентного стержня, которая позволила определить параметры, обеспечивающие немонотонную зависимость напряжения от деформации, часто используемой при описании материалов, подверженных фазовым превращениям. В результате решения динамической задачи о нестационарном воздействии на материал, задающемся в виде короткого прямоугольного импульса, показан эффект гашения нестационарной волны, связанный с диссипацией ее энергии в изменение его структуры. На основе континуально-дискретной аналогии было получено аналитическое выражение, позволяющее оценить длительность процесса структурных преобразований и параметр, характеризующий силу внутреннего взаимодействия между компонентами. Сделанные выводы подтверждаются численным решением нелинейной задачи Коши, выполненным методом конечных разностей.
Переведенное названиеON THE DYNAMICS OF THE MATERIAL WITH CHANGING MICROSTRUCTURE
Язык оригиналарусский
Страницы (с-по)5-15
ЖурналФизическая мезомеханика
Том20
Номер выпуска6
СостояниеОпубликовано - 2017

Ключевые слова

  • ДВУХКОМПОНЕНТНАЯ МОДЕЛЬ
  • ДИНАМИКА СТРУКТУРНЫХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ
  • НЕЛИНЕЙНАЯ СИЛА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
  • МЕТОД КОНЕЧНЫХ РАЗНОСТЕЙ

Fingerprint Подробные сведения о темах исследования «О динамике материала с изменяющейся микроструктурой». Вместе они формируют уникальный семантический отпечаток (fingerprint).

Цитировать