Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2025, выпуск 4 » Статья стр. 727
<<<>>>
Влияние отжига на высокоскоростную деформацию меди в тестах Тейлора
Российский научный фонд, Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами, 20-11-20153-П
Родионов Е.С. 1, Майер А.Е. 1, Лупанов В.Г. 1, Погорелко В.В. 1, Майер П.Н. 1, Лупицкая Ю.А.1, Фазлитдинова А.Г. 1
1Челябинский государственный университет, Челябинск, Россия
Email: rodionoves.pgd@gmail.com, mayer@csu.ru, victr@csu.ru, vik_ko83@mail.ru, polina.nik@mail.ru, lupitskaya@gmail.com, fazlitdinovaag@mail.ru
Поступила в редакцию: 20 сентября 2024 г.
В окончательной редакции: 19 ноября 2024 г.
Принята к печати: 20 ноября 2024 г.
Выставление онлайн: 24 марта 2025 г.
PDF версия
Представлены результаты экспериментов по высокоскоростному соударению цилиндрических и профилированных образцов из мягкой отожженной меди со скоростями соударения до 103-112 m/s в сравнении с предыдущими результатами для твердой холоднокатанной меди. Проведено трехмерное численное моделирование экспериментов на основе модели дислокационной пластичности, численно реализованной методом сглаженных частиц. Показано, что модель дислокационной пластичности, ранее параметризованная с использованием методов машинного обучения для твердой холоднокатанной меди, может успешно описывать деформационное поведение мягкой отожженной меди при изменении только начальной плотности дислокаций до уровня, характерного для отожженных металлов. При этом форма деформированных образцов и характер деформации холоднокатанных и отожженных образцов существенно отличаются. Показано, что предложенная модель адекватно описывает измельчение зерен в результате динамической деформации Ключевые слова: динамическая деформация, модель дислокационной пластичности, микроструктура материала, деформационное поведение, плотность дислокаций.
  1. G.K. Johnson, W.H. Cook. In Proceedings of the 7th International Symposium on Ballistics, The Hague, 19--21, 1983
  2. K.R.S. Vasu, Y.G. Vinith, S.G. Uday, G. Suneesh, M.B. Krishna. Mater. Today Proc, 62 (6), (2022). DOI: 10.1016/j.matpr.2022.04.279
  3. F.J. Zerilli, R.W. Armstrong. J. Appl. Phys., 61, 1987. DOI: 10.1063/1.338024
  4. R.W. Armstrong, W. Arnold, F.J. Zerilli. Metall. Mater. Trans. A, 38, 2007. DOI: 10.1007/s11661-007-9142-5
  5. D.L. Preston, D.L. Tonks, D.C. Wallace. J. Appl. Phys., 93 (1), (2003). DOI: 10.1063/1.1524706
  6. J.D. Colvin, R.W. Minich, D.H. Kalantar. Int. J. Plast., 25, (2009). DOI: 10.1016/j.ijplas.2008.12.008
  7. R.A. Austin, D.L. McDowell. Int. J. Plast., 27, (2011). DOI: 10.1016/j.ijplas.2010.03.002
  8. N.R. Barton, J.V. Bernier, R. Becker, A. Arsenlis, R. Cavallo, J. Marian, M. Rhee, H.-S. Park, B.A. Remington, R.T. Olson. J. Appl. Phys., 109, (2011). DOI: 10.1063/1.3553718
  9. D.J. Luscher, J.R. Mayeur, H.M. Mourad, A. Hunter, M.A. Kenamond. Int. J. Plast., 76, (2016). DOI: 10.1016/j.ijplas.2015.07.007
  10. S. Yao, X. Pei, J. Yu, Q. Wu. Int. J. Plast., 158, (2022). DOI: 10.1016/j.ijplas.2022.103434
  11. V.S. Krasnikov, A.E. Mayer, A.P. Yalovets. Int. J. Plast., 27, (2011). DOI: 10.1016/j.ijplas.2011.02.008
  12. A.E. Mayer, K.V. Khishchenko, P.R. Levashov, P.N. Mayer. J. Appl. Phys., 113, (2013). DOI: 10.1063/1.4805713
  13. E.S. Rodionov, V.G. Lupanov, N.A. Grachyova, P.N. Mayer, A.E. Mayer. Metals, 12, (2022). DOI: 10.3390/met12020264
  14. A.E. Mayer, V.S. Krasnikov, V.V. Pogorelko. Int. J. Plast., 139, (2021). DOI: 10.1016/j.ijplas.2021.102953
  15. N.A. Gracheva, M.V. Lekanov, A.E. Mayer, E.V. Fomin. Mech. Solids., 3, (2021). DOI: 10.31857/S0572329921020082
  16. D.J. Walters, A. Biswas, E.C. Lawrence, D.C. Francom, D.J. Luscher, D.A. Fredenburg, K.R. Moran, C.M. Sweeney, R.L. Sand-berg, J.P. Ahrens, C.A. Bolme. J. Appl. Phys., 124 (20), (2018). DOI: 10.1063/1.5051442
  17. T. Nguyen, D.C. Francom, D.J. Luscher, J.W. Wilkerson. J. Mech. Phys. Solids., 149, (2021). DOI: 10.1016/j.jmps.2020.104284
  18. D. Rivera, J. Bernstein, K. Schmidt, A. Muyskens, M. Nelms, N. Barton, A. Kupresanin, J. Florando. Comput. Mater. Sci., 210, (2022). DOI: 10.1016/j.commatsci.2021.110999
  19. E.S. Rodionov, V.V. Pogorelko, V.G. Lupanov, P.N. Mayer, A.E. Mayer. Materials, 16 (16), (2023). DOI: 10.3390/ma16165602
  20. V.V. Pogorelko, A.E. Mayer, E.V. Fomin, E.V. Fedorov. Int. J. Mech. Sci., 265, (2024). DOI: 10.1016/j.ijmecsci.2023.108912
  21. K. Frydrych, M. Tomczak, S. Papanikolaou. Materials, 17, (2024). DOI: 10.3390/ma17143397
  22. J. Halamka, M. Bartovsak. Eng. Comput., in press, 2024. DOI: 10.1108/EC-02-2024-0166
  23. S.A. Zelepugin, R.O. Cherepanov, N.V. Pakhnutova. Materials, 16 (15), (2023). DOI: 10.3390/ma16155452
  24. D.A. Bilalov, M.A. Sokovikov, V.V. Chudinov, V.A. Oborin, Y.V. Bayandin, A.I. Terekhina, O.B. Naimark. J. Appl. Mech. Tech. Phys., 59 (7), (2018). DOI: 10.1134/S0021894418070027
  25. T. Nguyen, S.J. Fensin, D.J. Luscher. Int. J. Plast., 139, (2021). DOI: 10.1016/j.ijplas.2021.102940
  26. Y.-M. Jeong, S. Hong, J.Y. Won, C. Kim, M.-G. Lee. Metals Mater. Intern., 30 (8), (2024). DOI: 10.1007/s12540-024-01636-6
  27. T. Antoun, L. Seaman, D.R. Curran, G.I. Kanel, S.V. Razorenov, A.V. Utkin. Spall Fracture (Springer, NY., 2003)
  28. G.I. Kanel, V.E. Fortov, S.V. Razorenov. Phys. Usp., 50, (2007). DOI: 10.1070/PU2007v050n08ABEH006327
  29. L.M. Barker, R.E. Hollenbach. J. Appl. Phys., 43 (11), (1972). DOI: 10.1063/1.1660986
  30. G.I. Kanel, S.V. Razorenov, K. Baumung, J. Singer. J. Appl. Phys., 90, (2001). DOI: 10.1063/1.1374478
  31. J.M. Winey, B.M. LaLone, P.B. Trivedi, Y.M. Gupta. J. Appl. Phys., 106, (2009). DOI: 10.1063/1.3236654
  32. B. Gurrutxaga-Lerma, M.A. Shehadeh, D.S. Balint, D. Dini, L. Chen, D.E. Eakins. Int. J. Plast., 96, (2017). DOI: 10.1016/j.ijplas.2017.05.001
  33. Н.В. Савельева, Ю.В. Баяндин, А.С. Савиных, Г.В. Гаркушин, С.В. Разоренов, О.Б. Наймарк. Письма в ЖТФ, 44 (18), 39 (2018). [N.V. Saveleva, Y.V. Bayandin, A.S. Savinykh, G.V. Garkushin, S.V. Razorenov, O.B. Naimark. Tech. Phys. Lett., 44, (2018). DOI: 10.1134/S1063785018090286]
  34. S.F. Gnyusov, V.P. Rotshtein, A.E. Mayer, V.V. Rostov, A.V. Gunin, K.V. Khishchenko, P.R. Levashov. Int. J. Fract., 199, (2016). DOI: 10.1007/s10704-016-0088-8
  35. S.F. Gnyusov, V.P. Rotshtein, A.E. Mayer, E.G. Astafurova, V.V. Rostov, A.V. Gunin, G.G. Maier. J. Alloys. Compd., 714, (2017). DOI: 10.1016/j.jallcom.2017.04.219
  36. K. Baumung, H.J. Bluhm, B. Goel, P. Hoppe, H.U. Karow, D. Rusch, V.E. Fortov, G.I. Kanel, S.V. Razorenov, A.V. Utkin, O.Yu. Vorobjev. Laser Part. Beams, 14, (1996). DOI: 10.1017/S0263034600009939
  37. K. Baumung, H. Bluhm, G.I. Kanel, G. Muller, S.V. Razorenov, J. Singer, A.V. Utkin. Int. J. Impact. Eng., 25, (2001). DOI: 10.1016/S0734-743X(01)00004-5
  38. E. Moshe, S. Eliezer, E. Dekel, A. Ludmirsky, Z. Henis, M. Werdiger, I.B. Goldberg. J. Appl. Phys., 83, (1998). DOI: 10.1063/1.367222
  39. I.K. Krasyuk, P.P. Pashinin, A.Y. Semenov, K.V. Khishchenko, V.E. Fortov. Laser Phys., 26, (2016). DOI: 10.1088/1054-660X/26/9/094001
  40. S.I. Ashitkov, P.S. Komarov, E.V. Struleva, M.B. Agranat, G.I. Kanel. JETP Lett., 101, (2015). DOI: 10.1134/S0021364015040049
  41. G.I. Kanel, E.B. Zaretsky, S.V. Razorenov, S.I. Ashitkov, V.E. Fortov. Phys. Usp., 60, (2017). DOI: 10.3367/UFNe.2016.12.038004
  42. B. Zuanetti, S.D. McGrane, C.A. Bolme, V. Prakash. J. Appl. Phys., 123, (2018). DOI: 10.1063/1.5027390
  43. W. Mocko, J. Janiszewski, J. Radziejewska, M. Grazka. Int. J. Impact. Eng., 75, (2015). DOI: 10.1016/j.ijimpeng.2014.08.015
  44. N.V. Pakhnutova, E.N. Boyangin, O.A. Shkoda, S.A. Zelepugin. Adv. Eng. Res., 22, (2022). DOI: 10.23947/2687-1653-2022-22-3-224-231
  45. S.A. Zelepugin, N.V. Pakhnutova, O.A. Shkoda, E.N. Boyangin. Metals, 12, (2022). DOI: 10.3390/met12122186
  46. J. Xu, Q. Liu, Y.F. Xu, S.H. Guo, C. Li, N.B. Zhang, Y. Cai, X.Y. Liu, L. Lu, S.N. Luo. J. Alloys Compd., 936, (2023). DOI: 10.1016/j.jallcom.2022.168261
  47. R.A. Gingold, J.J. Monaghan. Mon. Not. R. Astron. Soc., 181, (1977). DOI: 10.1093/mnras/181.3.375
  48. J.J. Monaghan. Rep. Prog. Phys., 68, (2005). DOI: 10.1088/0034-4885/68/8/R01
  49. J.J. Monaghan. Comput. Phys. Commun., 48, (1998). DOI: 10.1016/0010-4655(88)90026-4
  50. A.E. Mayer, E.S. Rodionov, V.V. Pogorelko, P.N. Mayer. Chelyabinsk Phys. Math. J. 2025. in press
  51. Г.А. Меркулова. Металловедение и термическая обработка цветных сплавов: учебн. пособие (Сибирский федер. ун-т, Красноярск, 2008)
  52. N.V. Skripnyak, V.A. Skripnyak. VII European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering (2016). DOI: 10.7712/100016.1818.11099
  53. V.F. Kuropatenko. J. Eng. Phys. Thermophys., 84, (2011). DOI: 10.1007/s10891-011-0457-0
  54. D. Rittel, L.H. Zhang, S. Osovski. J. Mech. Phys. Solids., 107, (2017). DOI: 10.1016/j.jmps.2017.06.016
  55. L.D. Landau, E.M. Lifshitz. Theory of Elasticity; Course of Theoretical Physics (Elsevier, Amsterdam, The Netherlands, 7, 1986)
  56. J.P. Hirth, J. Lothe. Theory of Dislocations (Wiley \& Sons, NY., USA, 1982)
  57. M. Peach, J.S. Koehler. Phys. Rev., 80, (1950). DOI: 10.1103/PhysRev.80.436
  58. А.Е. Дудоров, А.Е. Майер. Вестник Челябинского гос. ун-та, 39 (254), (2011)
  59. V.S. Krasnikov, A.E. Mayer. Int. J. Plast., 101, (2018). DOI: 10.1016/j.ijplas.2017.11.002
  60. K.V. Khishchenko, A.E. Mayer. Int. J. Mech. Sci., 189, (2021). DOI: 10.1016/j.ijmecsci.2020.105971
  61. V.V. Bulatov, B.W. Reed, M. Kumar. Acta Mater., 65, (2014). DOI: 10.1016/j.actamat.2013.10.057
  62. G. Zhou, Q. Huang, Y. Chen, X. Yu, H. Zhou. Metals, 12, (2022). DOI: 10.3390/met12030451
  63. E.V. Fomin. Metals, 14 (4), (2024). DOI: 10.3390/met14040415
  64. J. Han, V. Vitek, D.J. Srolovitz. Acta Mater., 104, (2016). DOI: 10.1016/j.actamat.2015.11.035
  65. S. Marrone, A. Di Mascio, D. Le Touze. J. Comput. Phys., 310, (2016). DOI: 10.1016/j.jcp.2015.11.059
  66. A. Stukowski. Modell. Simul. Mater. Sci. Eng., 18, (2010). DOI: 10.1088/0965-0393/18/1/015012. http://www.ovito.org
  67. A.E. Mayer, V.S. Krasnikov. ICTAEM 2019. In Proceedings of the Second International Conference on Theoretical, Applied and Experimental Mechanics (Corfu, Greece, 23--26 June 2019, Springer, Manhattan, NY., USA, 8, 2019) DOI: 10.1007/978-3-030-21894-2_12
  68. G.I. Kanel, A.S. Savinykh, G.V. Garkushin, S.V. Razorenov. J. Appl. Phys., 128 (11), (2020). DOI: 10.1063/5.0021212
  69. E.S. Rodionov, A.E. Mayer. Chelyabinsk Phys. Math. J., 8 (3), 399. DOI: 10.47475/2500-0101-2023-8-3-399-409
  70. I.A. Bryukhanov. Int. J. Plast., 165, (2023). DOI: 10.1016/j.ijplas.2023.103599
  71. X. Wu, X. Wang, Y. Wei, H. Song, C. Huang. Int. J. Impact. Eng. 69, (2014). DOI: 10.1016/j.ijimpeng.2014.02.016
  72. M.A. Meyers, U.R. Andrade, A.H. Chokshi. Metall. Mater. Trans. A, 26A, (1995).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme