Диссертация (1143855), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Влияние импульсных магнитных полей самплитудой до 12 Т на статическую прочность углепластика не выявлено.Реализовано экспериментальное испытание медных образцов марки М1 смакродефектом типа трещины магнитноимпульсного способом со скоростьюдеформирования в диапазоне 2000 – 7500 1/с. Результаты численного расчёта сприменением модели пластичности JC для меди OFHC показали хорошеесовпадение с данными экспериментов по остаточной относительной деформации.Показано несущественное влияние наведенного тока в образце на магнитноедавление и нагрев медных образцов с макродефектом типа трещины. Длябольшего снижение наведенного тока возможно применение трёхшинного(квазикоаксиального) МИД.При сравнении результатов испытаний с применением простого иквазикоаксиального МИД влияние наведенного тока на остаточную деформациюобразцов не проявляется.
Таким образом, сильно затухающий импульсныйэлектрически ток длительностью ~4 мкс и амплитудой плотностью тока ~3045 кА/мм2 не влияет на конечную деформацию медных образцов.Пропускание дополнительного импульсного тока длительностью ~4 мкс самплитудой ~1-2 кА по сечению 5 мм2 и длительностью ~60 мкс с амплитудой ~45 кА по сечению 5 мм2 на конечную деформацию образцов не повлияло. Однакоэто не исключает возможного влияния импульсного тока с экспериментальнымипараметрами на процесс разрушения.139ЗаключениеМагнитноимпульсныйнагрузокпозволяетспособиспытыватьформированияпроводящиеуправляемыхматериалыударныхприскоростяхдеформирования 103 1/с - 104 1/с в различных схемах нагружения.Показано, что при динамическом испытании образцов из углепластика смакродефектами типа трещин процесс разрушения носит пороговый характер.Показанавозможностьопределениядинамическогопределапрочностиуглепластика при динамическом нагружении микросекундной длительности припомощи магнитноимпульсного способа.
Влияние импульсных магнитных полей самплитудой до 12 Т на статическую прочность углепластика не выявлено.ЭкспериментальноеиспытаниемедныхобразцовмаркиМ1смакродефектом типа трещин при магнитноимпульсном нагружении показалосоответствиерезультатовчисленногомоделированиядеформированияиполученных экспериментальных данных при применении модели Джонсона-Кукадля меди OFHC в диапазоне скоростей 2000- 7500 1/с.Продемонстрирована возможность исследования влияния импульсныхтоков микросекундного диапазона длительностей на конечную деформациюпроводящих материалов. Испытания медных образцов магнитноимпульснымспособом при скоростях деформирования 2000-7500 1/с с действием токов вначаледеформированиясамплитудойплотностьютока35-40кА/мм2,длительностью 4 мкс, и импульсного тока амплитудой 4-5 кА по сечению 5 мм2,длительностью 60 мкс не выявило влияния тока на конечную деформациюобразцов. Однако отсутствие влияния тока в использованном в опытах диапазонеамплитуд и длительностей не исключает его влияния при других комбинацияхпараметров токового импульса.140Список сокращений и условных обозначенийГИТ - генератор импульсных токов;МИД - магнитно импульсный драйвер;ЭПЭ – электропластический эффект;OFHC - oxygen-free high thermal conductivity (бескислородная медь свысокой теплопроводностью);JC - модель пластичности Джонсона-Кука;141Список литературы1 Кривошеев, С.И.
Магнитно-импульсная методика тестирования материалов приимпульсном нагружении/ С.И. Кривошеев // ЖТФ. - 2005. - Том 75, вып. 3. - С.47-53.2 Krivosheev, S.I. Destruction of brittle materials by microsecond pressure pulses attheir formation by magnetic pulse method/ S.I. Krivosheev, N.V. Korovkin, V.K.Slastenko, S.G. Magazinov// Int. J. of Mech. - 2015. - Vol. 9. - Pp. 293-299.3 Krivosheev, S.I. Irreducible specific energy of new surfaces creation in materials withcrack-type macro defects under pulse action / S.I. Krivosheev, S.G. Magazinov //Journal of Physics: Conference Series.
-Vol. 774, Is. 1. -2016 .-012049. - DOI:10.1088/1742-6596/774/1/012049.4 Krivosheev, S.I. Fracture energy of materials exposed to pulse action /S.I. Krivosheev, S.G. Magazinov // Universal Journal of Physics and Application. Vol. 10(6). -2016. - Pp. 181-189. DOI: 10.13189/ujpa.2016.100601.5 Krivosheev, S.I. The peculiarities of the application of magnetic-pulse method forforming controlled pressure to test metal samples / S.I.
Krivosheev, S.G. Magazinov,D.I. Alekseev // IEEE trans. on plasma science. - Vol. 46, № 4. - 2018. - Pp. 10541057.6 Krivosheev, S.I. High-speed deformation of copper samples with the use of magneticpulse method / S.I. Krivosheev, S.G. Magazinov, D.I. Alekseev // MATEC Web ofConferences. - 145. - 2018. - 05006.7 Адамьян, Ю.Э. Выявление поперечных материальных границ в многослойныхтехногенных структурах / Ю.Э.
Адамьян, А.А. Белов, К.В. Грешневиков, Г.П.Жабко, И.С. Колодкин, С.И. Кривошеев, С.Г. Магазинов, Е.Л. Свечников, В.В.Титков // Дефектоскопия. - № 4. -2016. - С. 3-15. Adam’yan, Y.E. Detectingtransverse material boundaries in multilayer anthropogenic structures / Y.E.Adam’yan, , A.A. Belov, K.V. Greshnevikov, G.P. Zhabko, I.S. Kolodkin, S.I.142Krivosheev, S.G.
Magazinov , E.L. Svechnikov, V.V. Titkov // Russian Journal ofNondestructive Testing. - Vol. 52, Is. 4. - 2016. - Pp. 185-196.8 Брагов, А.М. Современные методы динамических испытаний материалов / А.М.Брагов, Э. Кадони, Л. Крушка // Вестник Нижегородского университета им. Н.И.Лобачевского. - № 4 (5). -2011. -С. 2039–2040.9 Никифоровский В.С. Динамическоеразрушение твердых тел / В.С.Никифоровский, Е.И. Шемякин. -Новосибирск: Наука, 1979. - 270 с.10 ГОСТ Р 52762-2007 (МЭК 60068-2-75:1997) Методы испытаний на стойкость кмеханическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и другихтехнических изделий. Испытания на воздействие ударов по оболочке изделий.11 Козловский, А.Э.
Механические свойства материалов. Методы испытаний.Лабораторный практикум по дисциплине “Материаловедение и технологияконструкционных материалов” для студентов технологических специальностей// А.Э. Козловский, В.В. Бойцова. - Иваново: Иван. гос. Хим.-технол. ун-т., 2007.- 60 с.12МещеряковЮ.И.Исследованиединамическогопределатекучестиконструкционных материалов при ударном нагружении / Ю.И Мещеряков, А.С.Самохвалов // Научно-технический вестник информационных технологий,механики и оптики. - №3.
- 2001. -С. 52-56.13 Bragov, A.M. High-rate deformation and spall fraction of some metals / A.M.Bragov, V.V. Balandin, A.Yu. Konstantinov, A.K. Lomunov, I.V. Vorobtsov, A.V.Kuznecov, G.G. Savenkov // Procedia Engineering. - Vol. 197. -2017. -Pp. 260-269.14 Новиков, С.А. Разрушение материалов при воздействии интенсивных ударныхнагрузок / С.А. Новиков // Саровский образовательный журнал. - №8.
- 1999. - С.116-121.15 Kanel, G.I. New data on thekinetics and governing factors of the spall fracture ofmetals / G.I. Kanel, S.V. Razorenov, G.V. Garkushin, A.S. Savinykh // IOP Conf.Series: Journal of Physics. -946. -2018. 0120139.14316 Uchaev, A. Ya. Physical Nature of Longevity of Light Actinides in Dynamic FailurePhenomenon / A.Ya. Uchaev, V.T. Punin, N.I. Selchenkova, E.V.
Kosheleva, V.V.Kosachev // Physics of Atomic Nuclei.- Vol. 78, No. 12.- 2015.- Pp. 1353–1356.17 Graneu, N. Development of a pulsed high current facility for accelerating metal foilsfor hydrodynamic materials testing / N. Graneu, K. Omar // Proceedings of the 2ndEuro-Asian Pulsed Power Conference, Vilnius, Lithuania. - 2008.18 Novac, B.M.
Numerical modelling of a flyer plate electromagnetic accelerator / B.M.Novac, K. Omar, N. Graneau, I.R. Smith, M. Sinclair // IEEE Pulsed PowerConference. -2011.19 Kaul, A. M. Damage growth and recollection in aluminum under axisymmetricconvergence using a helical flux compression generator / A. M. Kaul, A. V.Ivanovsky, W. L. Atchison, A. A.
Petrukhin, P. V. Duday, J. R. Griego, M. Salazar, S.S. Nadezhin, O. A. Tyupanova, D. M. Oro, D. B. Holtkamp, G. Rodriguez, L. J.Tabaka, A. I. Kraev, A. N. Skobelev, D. T. Westley, B. G. Anderson, V. A. Ivanov,A. M. Glybin, A. I. Kuzyaev, J.
B. Stone, J. R. Payton, P. M. Goodwin, Q.McCulloch, R. R. Montoya, V. I. Dudin, A. A. Zimenkov, R. B. Randolph, F. Fierro,R. E. Reinovsky, C. L. Rousculp, A. N. Balandina, and A. M. Podurets // Journal ofApplied Physics. - Vol. 115. - 023516. -2014.20 Popova, T. V. Evolution of shock compression pulses in polymethylmethacrylateand aluminum / T.V. Popova, A.E. Mayer, K.V. Khishchenko // Journal of AppliedPhysics. -Vol. 123. -2018. - 235902.21 Indeitsev, D. A. Multi-scale model of steady-wave shock in medium with relaxation/ D.A. Indeitsev, Yu.I.
Meshcheryakov, A.Yu. Kuchmin D.S. Vavilov // Acta. Mech.- Vol. 226. - 2015. Pp. 917–930.22 Канель, Г.И. Ударно-волновые явления в конденсированных средах / Г.И.Канель, С.В. Разоренов, А.В. Уткин, В.Е. Фортов. - М: «Янус-К», 1996. -408 с.23 Ximin Chen. A novel integrated tension-compression design for a mini splitHopkinson bar apparatus / Ximin Chen, Zhanwei Liu, Guang He, and Huimin Xie //Review of Scientific Instruments. - Vol. 85. - 2014.
- 035114.14424 Мещеряков, Ю. И О влиянии процессов на фронте импульса сжатия наоткольнуюпрочностьматериалаисопротивлениевысокоскоростномувнедрению / Ю.И. Мещеряков, А.К. Диваков // Прикладная механика итехническая физика. - Т. 44, N- 6. -2003. -C. 25-34.25 Zelepugin, S.A. Computational modeling of brittle fracture under dynamic loading /S. A. Zelepugin, A. S. Zelepugin, Yu. F.
Khristenko // ARPN Journal of Engineeringand Applied Sciences. - Vol. 11, No. 24. -2016. - Pp. -14560-14565.26 Taylor, G. The use of flat-ended projectiles for determining dynamic yield stress / G.Taylor // Proceedings of the royal society A. -Vol. 194. A. -1948. -Pp. 289-299.27 Kolsky, H. An investigation of the mechanical properties of material at very highrates of loading / H. Kolsky // Proc.
Phys. Soc. B. - Vol. 62. - 1949. -Pp. 676/700.28 Hauser, F.E. Techniques for measuring stress-strain relations at high strain rates /F.E. Hauser // Experimental mechanics. –Vol. 6, Is. 8. – 1966. –Pp. 395-402.29 Брагов, А.М. Использование метода Кольского для исследования процессоввысокоскоростногодеформированияматериаловразличнойфизическойприроды: монография / А.М.
Брагов, А.К. Ломунов // Н. Новгород: Изд-воННГУ. -2017. -148 с.30 Pinchuk, M.E. Shock waves in water at low energy pulsed electric discharges / M.E.Pinchuk, V.A. Kolikov, Ph.G. Rutberg, A.G. Leks, R.V. Dolinovskaya, V.N. Snetov,A.Yu. Stogov // Journal of Physics: Conference Series. - 406.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
