УДК 579.374

DOI 10.24411/1683-805X-2019-13005

 

 

С целью идентификации пороговых режимов многомасштабного динамического деформирования проведены две серии испытаний алюминиевого сплава 1561 в диапазоне скоростей 250-750 м/с: ударные испытания в условиях одноосной деформации и испытания в условиях внедрения удлиненных ударников. Установлено, что как в откольной зоне в случае одноосного деформирования, так и на боковой поверхности каверны в случае внедрения ударников, смена масштаба деформирования происходит при одинаковой скорости деформации. Механизмом смены масштаба является резонансное взаимодействие осцилляций пластического течения и структурных элементов деформируемого материала. Получены определяющее уравнение для многомасштабного динамического деформирования, а также транспортное уравнение, описывающее энергообмен между масштабными уровнями. Показано, что при переходе процесса динамического деформирования на крупномасштабный уровень сопротивление высокоскоростному прониканию удлиненных ударников снижается.

Ключевые слова: динамическое деформирование, полосы локализованного сдвига, мезоструктура, резонансное взаимодействие, осцилляции пластического течения

 

Formation of a multiscale mesostructure under impact loading

In this study, threshold modes of multiscale dynamic deformation are identified for 1561 aluminum alloy by conducting two series of impact tests in the velocity range of 250-750 m/s: under uniaxial deformation and with the use of elongated projectiles. It is found that the scale of deformation changes at the same rate of deformation both in the spall fracture zone in the case of uniaxial deformation, and on the lateral cavity surface in the case of projectile penetration. The scale change occurs by the mechanism of resonant interaction between plastic flow oscillations and structural elements of the deformed material. A constitutive equation is derived for multiscale dynamic deformation, and a transport equation is obtained to describe energy exchange between scale levels. It is shown that when dynamic deformation increases to a larger-scale level, the resistance to the high-velocity impact of elongated projectiles decreases.

Keywords: dynamic deformation, localized shear band, mesostructure, resonant interaction, plastic flow oscillations

 

 

Ю.И. Мещеряков, Н.И. Жигачева, А.К. Диваков, Г.В. Коновалов, Е.П. Осокин  Формирование многомасштабной мезоструктуры в условиях ударного нагружения // Физ. мезомех. - 2019. - Т. 22. - № 3. - С. 44-53