Mater.Phys.Mech.(MPM)
No 1, Vol. 11, 2011, pages 23-59

THRESHOLD REGIMES AND MICROMECHANISMS OF DYNAMIC STRAINING

Y.I. Meshcheryakov, A.K. Divakov, N.I. Zhigacheva, B.K. Barakhtin

Abstract

Two conditions for resonance interaction of loading stress pulse and polarized dislocation structure are found: (1) equality of space period of the dislocation structure and space period of shock front, (2) equality of local strain rate at the mesoscale and macroscopic strain rate. Shock tests of D16 aluminum alloy within impact velocity range of 30-450 m/s have shown that maximum dynamic strength is realized when both above conditions for resonance interaction are fulfilled simultaneously, which occurs at the impact velocity of 382m/s. The resonance interaction results in formation of deformation structures of mesoscopic scale revealed with metallographic techniques and X-ray analysis of post shocked specimens.

Keywords: particle velocity dispersion; velocity defect; meso-macro energy exchange; dynamic re-crystallization; dynamic strength

full paper (pdf, 2832 Kb)

ПОРОГОВЫЕ РЕЖИМЫ И МИКРОМЕХАНИЗМЫ ДИНАМИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ

Ю.И. Мещеряков, А.К. Диваков, Н.И. Жигачева, Б.К. Барахтин

Аннотация

Найдены условия резонансного взаимодействия нагружающего импульса и поляризованной дислокационной структуры: (1) равенство периода поляризованной дислокационной структуры и ширины фронта волны; (2) равенство локальной (на мезоуровне) и макроскопической скорости деформации. Ударные испытания алюминиевого сплава Д16 в диапазоне скоростей 30÷450 м/с показали, что максимальная откольная прочность материала реализуется для скорости деформации, при которой оба условия резонансного взаимодействия выполнены одновременно. Результатом взаимодействия является образование деформационных структур мезоскопического масштаба, выявленных металлографией и рентгеноструктурными исследованиями.

Ключевые слова: дисперсия массовой скорости; дефект скорости; мезо-макро энергообмен; динамическая рекристаллизация; динамическая прочность

статья (pdf, 2832 Kb)