Аннотация:
Предложен простой метод оценки динамической прочности материалов на сдвиг с использованием модифицированных тестов Тейлора на высокоскоростное соударение профилированных цилиндров с головной частью уменьшенного диаметра. В предположении однородности деформаций и напряжений в головной части выведены формулы для оценки сдвиговой прочности и скорости деформации по изменению длины уменьшенной головной части, а также массы образца и скорости соударения. Оценочные формулы проверены путём сравнения с результатами численных расчётов методом SPH на основе модели дислокационной пластичности, параметризованной для холоднокатаной бескислородной меди. Показано, что время остановки образца и скорость деформации воспроизводятся с хорошей точностью, а оценка сдвиговой прочности даёт погрешность, растущую со скоростью соударения. При скоростях, не приводящих к деформации широкой части образца (до 90 м/с в рассматриваемом случае), погрешность линейно растёт до 30 %, что можно учесть поправочным коэффициентом. Предложенная оценка с учётом поправочного коэффициента применена для анализа результатов предыдущих экспериментов; полученные значения соответствуют литературным данным по скоростной зависимости сдвиговой прочности.
Ключевые слова:испытание на удар по Тейлору, профилированный цилиндр, гидродинамика сглаженных частиц, дислокационная пластичность, оценка динамического предела текучести.
УДК:
539.3
Поступила в редакцию: 12.05.2023 Исправленный вариант: 12.08.2023