Диссертация (1149351), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Было обнаружено, что окружноенапряжение не является пульсирующим в отличие от силы Ампера, вызывающейдеформацию, которая в свою очередь зависит от токов в связанных контурах, совершающих колебания с определенным периодом. Данное обстоятельство связанос тем, что из-за инерции деформирования кольцевого образца колебания сглаживаются. Кроме того, в силу инерции процесс роста напряжения и его максимумсильно сдвинуты от начала воздействия силы на кольцевой образец и ее максимального значения.В работе показано, что инерция деформирования кольцевого образца с повышением скорости деформации все больше сглаживает осцилляционные напряжения в кольце.В представленной работе предложен метод расчета силы, действующей наметаллические кольца, и окружного напряжения, возникающего в кольцевых образцах. Рассчитанная по предложенной модели функция напряжения являетсягладкой, в то время как функция силы, вызывающей деформацию образца является пульсирующей, что согласуется с полученными экспериментальными данными.
Расчет изменения окружного напряжения во времени дает возможность предсказать, на каком периоде тока в металлическом кольце возможно разрушение.Представленные в настоящей диссертации данные позволяют оценить деформационные и прочностные характеристики материалов в широком диапазонеизменения энергетических параметров и скорости деформации.85СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1.Атрошенко С.А., Кривошеев С.И., Петров А.Ю.
Распространениетрещины при динамическом разрушении полиметилметакристалата // ЖТФ. 2002.Т. 72. Вып. 2. С. 52.2.Атрошенко С.А., Кривошеев С.И., Петров А.Ю., Уткин А.А., Федо-ровский Г.Д. Разрушение сферопластика при статических и динамических нагрузках // ЖТФ. 2002. Т. 72. Вып. 12. С. 54-58.3.Зайченко О.К., Лукин А.А., Морозов В.А. Деформирование и разруше-ние кольцевых образцов магнитно-импульсным методом // XXI Петербургскиечтения по проблемам прочности. К 100-летию со дня рождения Л.М.
Качанова иЮ.Н. Работнова. Санкт-Петербург. 2014. СПб. С. 155-157.4.Кривошеев С.И., Петров Ю.В. Экспериментальная установка и мето-дика исследования пороговых разрушающих нагрузок для образцов с макротрещинами при кратковременных ударных воздействиях, создаваемых импульсныммагнитным полем. Препринт №142 СПб: ИПМаш РАН. 1997. 32 с.5.Порохов В.А., Кукуджанов В.Н. Некоторые особенности влияния им-пульсов тока на пластичность металлов при высоких скоростях деформации //Проблемы прочности и пластичности. 2005. Вып. 67.
С. 132–142.6.Савенков Г.Г., Морозов В.А, Мазур А.С, Лукин А.А. Инициированиезажигания сильноточным электронным пучком энергонасыщенных материалов ивлияние облучения на их тепловую чувствительность // Химическая Физика. 2015.Том 34. №8. С. 33-36867.Степанов Г.В. Упругопластическое деформирование и разрушениематериалов при импульсном нагружении. Киев: Наук. думка. 1991. 288 с.8.Altynova M., Hu X., Daehn G.S. Increased ductility in high velocity elec-tromagnetic ring expansion // Metall Trans A. 1996.
Vol 27. N 18. Рp. 37−44.9.Botvina L.R. Dynamic fragmentation criterion that reflects the effect of thecomposition and mechanical properties of a material and loading conditions // RussianMetallurgy (Metally). 2011. Vol. 10. Рp. 973–980.10. Carden A.E., Williams P.E., Karpp R.R.
Comparison of the Flow Curves of6061 Aluminum Alloy at High and Low Strain Rates // Shock waves and high-strainrate phenomena in metals. Ed. by M.A. Meyers, L.E. Murr. NY–London: Plenum Press.1981. Vol. 1. Pp. 37-50.11. Follansbee P.S., Kocks U.F. A constitutive description of the deformationof copper based on the use of the mechanical threshold stress as an internal state variable // Acta Metallurgica. 1988. 36(1). Pp. 81-93.12. Gourdin W.H. Analysis and assessment of electromagnetic ring expansionas a high-strain-rate test // Journal of Applied Physics. 1989. 65(2).
Pp. 411-422.13. Gourdin W.H., Weinland S.L., Boling R.M. Development of the electromagnetically launched expanding ring as a high-strain-rate test technique // Rev Sci Instrum. 1989. 60(3). Pp. 427-432.14. Grady D.E., Benson D.A. Fragmentation of metal rings by electromagneticloading - fragmentation studies on rapidly expanding metal rings are performed withelectromagnetic loading. dynamic-fracture strain and fragment-size measurements arereported for aluminum and copper // Experimental Mechanics.
1983. 23(4). Pp. 393400.15. Gunko Y.F., Zaychenko O.K., Lukin A.A., Morozov V.A., Gunko N.A. Deformation and fracture of thin ring samples of copper and aluminium by magnetic pulsemethod // 2015 International Conference on Mechanics - Seventh Polyakhov's Reading;Saint Petersburg State UniversitySt. Petersburg; Russian Federation. 2015. Articlenumber 71067.8716.
Imbert J., Rahmaan T., Worswick M. Interrupted pulse electromagnetic expanding ring test for sheet metal // EPJ Web of Conferences. 2015. P. 94.17. Imbert J., Worswick M.J. Reduction of a pre-formed radius in aluminiumsheet using electromagnetic and conventional forming // J. Mat. Proc. Tech. 2012. 2129. Pp. 1963-1972.18. Johnson J.N. Dynamic fracture and spallation in ductile solids // Journal ofApplied Physics 1981.
Vol. 52. Pp. 2812-2825.19. Lovinger Z., Nemirovsky R., Avriel E., Dorogoy A., Ashuach Y., Rittel D.Investigating strength of materials at very high strain rates using magnetically drivenexpanding cylinders // EPJ Web of Conferences. 2015. P. 94.20. Mercier S., Molinari A. Analysis of multiple necking in rings under rapidradial expansion // International Journal of Impact Engineering. 2004.
Vol. 30. Рp.403−419.21. Morales S.A. Investigation of High Strain Rate Behavior of Metallic Specimens Using Electromagnetic Inductive Loading // Thesis for the Degree of Master ofScience in Engineering. The University of Texas at Austin, August 2011.22. Morozov V.A., Petrov Yu.V., Lukin A.A., Kats V.M., Atroshenko S.A., Fedorovskii G.D., Gribanov D.A., Zaichenko O.K. Fracture of Metallic Ring Samples understatic and dynamic loading // 13th International Conference on Fracture (ICF13).
2013.Beijing, China, ICF13 Proceedings, Physical Aspects (S17-043).23. Mott N.F. Fragmentation of shell cases // Proc Roy Soc Lond. 1947. SeriesA 189. Pp. 300–308.24. Murr L.E. Residual Microstructure - Mechanical Property Relationships inShock-Loaded Metals and Alloys // Shock waves and high-strain-rate phenomena inmetals. Ed. by M.A. Meyers, L.E. Murr. NY–London: Plenum Press. 1981 Vol. 3. Pp.607-673.25. Niordson F.I.
A Unit for Testing Materials at High Strain Rates // Experimental Mechanics. 1965. 5 (1). Pp. 29–32.26. Vadillo G., Rodriguez-Martinez J.A., Fernandez-Saez J. On the interplaybetween strain rate and strain rate sensitivity on flow localization in the dynamic expan-88sion of ductile rings // International Journal of Solids and Structures. 2012. Vol. 49. Pp.481–491.27. Wright R.N., Mikkola d.E. LaRouche S. Short Duration Shock Pulses as aTool to Study the Time Dependence of Plastic Deformation // Shock waves and highstrain-rate phenomena in metals. Ed. by M.A. Meyers, L.E.
Murr. NY–London: PlenumPress. 1981 Vol. 3. Pp. 703-716.28. Zhang O.H., Liechti K.M., Ravi-Chandar K. On the dynamics of localization and fragmentation – III. Effect of cladding with a polymer // Int. J. Fract.2009. Vol.155. Pp. 101-118.29. Zhang O.H., Pavi-Chandar K. On the dynamics of localization and fragmentation – IV. Expansion of Al 6061-O tubes // Int. J. Fract. 2010. Vol. 163. Pp. 4165.30. Zhang O.H., Ravi-Chandar K. On the dynamics of necking and fragmentation – I. Real-time and post-mortem observations in Al 6061-O // Int. J.
Fract. 2006.Vol. 142. Pp. 183-217.31. Zhang O.H., Ravi-Chandar K. On the dynamics of necking and fragmentation – II. Effect of material properties, geometrical constraints and absolute size // Int. J.Fract. 2008. Vol. 150. Pp. 3-36.32. Zhou F., Molinari J.F., Ramesh K.T. An elasto-visco-plastic analysis ofductile expanding ring // International Journal of Impact Engineering.
2006. Vol. 33. Рp.880–891..















