RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Челябинский физико-математический журнал // Архив

Челяб. физ.-матем. журн., 2023, том 8, выпуск 3, страницы 399–409 (Mi chfmj338)

Механика

Estimation of dynamic yield stress by Taylor test with reduced cylindrical head part of samples

[Оценка динамического предела текучести по тесту Тейлора с уменьшенной цилиндрической головной частью образцов]

E. S. Rodionov, A. E. Mayer

Chelyabinsk State University, Chelyabinsk, Russia

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

Язык публикации: английский

DOI: 10.47475/2500-0101-2023-8-3-399-409



© МИАН, 2024