ИССЛЕДОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕОЛОГИИ МЕТАЛЛОВ ПРИ БОЛЬШИХ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ПЛАСТИЧЕСКИХ ДЕФОРМАЦИЯХ
Построены определяющие соотношения для металлов при больших высокотемпературных пластических деформациях, при которых металл упрочняется, проявляет вязкие свойства и разупрочняется за счет возврата и динамической рекристаллизации. Соотношения включают кинетические уравнения в форме системы дифференциальных уравнений, построенные с точностью до числовых параметров и описывающие скорость роста плотности дислокаций при пластической деформации с учетом динамического и статического возврата, а также уравнения изменения скорости роста рекристаллизованной части объема металла. Числовые параметры кинетических уравнений подлежат идентификации по опытным данным сопротивления деформации и доли рекристаллизованной структуры, полученным при сжатии цилиндрических образцов. Адекватность модели подтверждена пластометрическими испытаниями при сложных законах и широком диапазоне изменения скорости деформации и результатами металлографических исследований микроструктуры образцов из сталей 15, 60С2, 45ХНМА, 08Х18Н10Т, 18ХМФБ, 18Х3МФБ, 15Х5МФБ и сплава АМг6 в диапазоне скоростей деформаций 0,1 – 50 1/с.
Для исследования и идентификации определяющих соотношений и пластичности металлов при больших высокотемпературных пластических деформациях:
создана автоматизированная пластометрическая установка для высокотемпературного сжатия и растяжения образцов;
разработана компьютерная программа расчета напряженно-деформированного состояния при сжатии и растяжении (с образованием шейки) цилиндрического образца для упруговязкопластической разупрочняющейся среды, с учетом процессов статического и динамического возврата и динамической рекристаллизации;
разработана методика идентификации числовых параметров кинетических уравнений определяющих соотношений по опытных данным сопротивления деформации и доли рекристаллизованной структуры.
Автоматизированная пластометрическая установка
Публикации:
1.Смирнов А.С. Коновалов А.В. Муйземнек О.Ю. Идентификация модели сопротивления деформации металлических материалов с учетом объемной доли динамически рекристаллизованных зерен // Деформация и разрушение материалов. 2013. №9. С. 7-13.
2. Коновалов А.В. Смирнов А.С. Мазунин В.П. Коковихин Е.А. Муйземнек О.Ю. Моделирование реологии стали 08Х18Н10Т и сплава АМг6 при высоких скоростях и температурах деформации // Деформация и разрушение материалов. 2012. №7. С. 7-12.
3. Коновалов А.В. Смирнов А.С. Идентификация модели сопротивления деформации металлов по результатам испытаний на сжатие образцов //Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2010. Том 76, №1. С. 53-56.
4. Коновалов А. В. Определяющие соотношения для металлов при высокотемпературных пластических деформациях // Известия РАН. Механика твердого тела. 2009. № 1. С. 116–123.
5. Коновалов А.В., Смирнов А.С. Вязкопластическая модель сопротивления деформации стали 08Х18Н10Т при температуре горячей деформации // Металлы. 2008. №2. С. 55-59
6. Коновалов А.В. Вязкопластическая модель сопротивления металла высокотемпературной деформации // Металлы. 2005. № 5. С. 94-98.
7. Коновалов А.В. Определяющие соотношения для упруговязкопластической среды при больших пластических деформациях // Известия РАН. Механика твердого тела. 2000. № 4. С. 110-18.
