Введение
1. Состояние вопроса. Цели и задачи диссертационной работы 5
1.1. Математические модели упругопластического деформирования материалов 5
1.2. Модели поведения упругопластических материалов, зависящих от скорости деформации 8
1.3. Методы численного решения задач деформирования упругопластических тел 14
1.4. Экспериментальные методики определения деформационных и прочностных свойств упруговязкопластических материалов и элементов конструкций при динамических нагружениях (на основе метода прямого удара) 18
1.4.1 Метод Тейлора 18
1.4.2 Метод Кольского и его модификации 20
1.4.3 Испытания на копре 22
1.4.4 Испытание на растяжение и получение истинных диаграмм деформирования 26
1.4.5 Испытания на твердость и получение истинных диаграмм деформирования 31
1.5. Экспериментально-теоретических методы изучения свойств материалов 37
1.6. Выводы из обзора. Цели и структура работы 41
2. Экспериментально-теоретический метод построения динамических диаграмм деформирования методом прямого удара на газодинамической копровой установке 46
2.1 Методика базовых динамических экспериментов для идентификации параметров моделей пластичности в диапазоне скоростей деформации 102-104 с-1 46
2.2 Численные методики идентификации вязкопластических характеристик материалов на газодинамической вертикальной копровой установке при скоростях деформации 100-1000 с-1 52
2.2.1 Одномерная модель волнового процесса в системе ударник – образец мерный стержень 52
2.2.2 Методика восстановления предела текучести от скорости деформации 54
2.2.3 Методика восстановления волнового процесса в мерном стержне по показаниям двух датчиков деформации 54
2.2.4 Определяющая система уравнений в ППП Динамика-2 56
2.3 Верификация разработанных методик 58
2.3.1 Верификация методики построения динамических диаграмм деформирования 58
2.3.2 Верификация восстановления предела текучести от скорости деформации 60
2.3.3 Тестирование методики восстановления волнового процесса в мерном стержне газодинамической копровой установки по показаниям двух датчиков деформаций в одномерной постановке 62
2.3.4 Верификация методики восстановления волнового процесса в мерном стержне газодинамической копровой установки по показаниям двух датчиков деформаций 64
2.4 Удаление осцилляций экспериментальных данных на основе преобразования Фурье 66
3. Апробация разработанных методик построения динамических диаграмм деформирования материалов в натурных экспериментах при скоростях деформации до 103 с-1 68
3.1 Восстановление динамической диаграммы деформирования Д16 на основе показаний двух датчиков деформаций 68
3.2. Восстановление динамической диаграммы деформирования свинца на основе показаний двух датчиков деформаций 82
3.3. Восстановление динамической диаграммы деформирования пористого материала на основе алюминиевого сплава АК4 90
3.4 Динамическое деформирование свинцовой сферической оболочки при интенсивной механической нагрузке 94
3.4.1. Постановка задачи 94
3.4.2. Результаты численных исследований и их анализ 96
4. Экспериментальное и численное исследование процесса деформирования при растяжении образцов колпачкового типа на вертикальной газодинамической установке 101
4.1. Исследование одномерных волновых процессов в стержне и трубе 101
4.2. Экспериментальное и численное исследование процесса деформирования при растяжении образцов колпачкового типа на вертикальной газодинамической установке 103
4.3. Исследование влияния геометрических параметров газодинамической копровой установки на процесс растяжения 107
4.4. Влияние формы ударника на процесс ударного растяжения образцов колпачкового типа 109
4.5. Применение одномерной модели волнового процесса для восстановления экспериментальных параметров нагружения и деформирования образцов колпачкового типа 114
4.6. Верификация методики 116
4.7. Исследование напряженно-деформированного состояния в образце колпачкового типа 118
Заключение 127
Список литературы
