Механизмы деформации и разрушения пластичных и твердых тел при высокоскоростном взаимодействии

• Автор: Савенков, Георгий Георгиевич
• Шифр специальности: 01.02.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 374 с. : ил.

* Введение
Глава 1. Динамическое деформирование и разрушение твердых тел, их динамическая прочность на макро и микроуровнях
1.1 .Распространение волн в твердом теле
1.2.Механические свойства материалов при динамическом нагружении
* 1.3.Микромеханика динамического деформирования материалов
1.4.Микроструктурные аспекты динамики разрушния
1.5.Теория высокоскоростного проникания и откольных явлений
Выводы
Глава 2. Экспериментальные методы исследования ударно-волновых ^ процессов, проникания и откола, и структуры материалов
при их реализации
2.1.Высокоскоростное внедрение в металлические преграды кумулятивных «ножей» удлиненных кумулятивных зарядов
2.2.Методы регистрации пространственно-временных профилей упругопластических плоских волн с помощью лазерных дифференциальных интерферометров
* 2.2.1.Метод нагружения
2.2.2.Метод регистрации
2.3.Исследование динамических свойств материалов с помощью составного стержня Гопкинсона
2.4.Металлография и фрактография плоских преград, мишеней и образцов
Основные результаты
Глава 3. Экспериментальные результаты исследований поведения металлов при их высокоскоростном нагружении

3.1.Исследования влияния стандартных механических характеристик при растяжении, ударной вязкости и трещиностойкости на внедрение и разрушение преград кумулятивным «ножом» удлиненного кумулятивного заряда
3.2.Исследование свойств материалов при ударном растяжении
3.3.Исследования динамического поведения металлов при ударном нагружении плоских мишней
3.3.1.Распределение движения мезопотоков движения частиц по скоростям и ее связь с динамической прочностью
3.3.2.Осцилляции и вращения структурных элементов материала
З.З.З.Откольная прочность материалов и ее связь с истинным сопротивлением разрыву при динамическом растяжении
3.4.Исследования влияния ширины распределения мезопотоков на глубину внедрения кумулятивного «ножа» и толщину откола в преградах
Результаты и выводы
Глава 4. Структурные исследования металлов преград, мишеней и образцов
4.1 .Исследования поверхностей разрушения преград
4.2.Металлографические исследования структуры металлов преград
4.2.1.Волнообразование при высокоскоростном проникании
4.2.2.Структурные исследования преград из металлов с ГЦК-решеткой
4.2.3.Микроструктурные исследования преград из ОЦК металлов
4.2.4.Микроструктурные исследования преград из титановых сплавов
4.3.Металлографический анализ медных образцов и концевых частей кумулятивных «ножей» удлиненных кумулятивных зарядов
4.4.Металлографические исследования и статистический анализ характеристик мезодефектов в плоских мишенях

Глава 5. Взаимосвязь характеристик динамического деформирования и разрушения со структурными параметрами материалов
5.1.Сопротивление динамическому деформированию при внедрении кумулятивных «ножей» удлиненных кумулятивных зарядов
5.2.Динамическая трещиностойкость материалов
5.3.Фрактальные характеристики при динамическом нагружении
5.4.Долговечность материалов в условиях откольного разрушения
5.5.Структурная вязкость твердых тел
Глава 6. Создание инженерных методов расчета процессов внедрения кумулятивного «ножа» в преграды
6.1.Модель внедрения кумулятивного «ножа» в преграды из пластичных металлов с учетом распределения по скоростям мезопотоков частиц преграды
6.2.Модель внедрения с учетом трещинообразования в процессе расклинивания
6.3.Модель внедрения, учитывающая микродефектность материалов
6.4.Вопросы проектирования систем разделения ракетно-космической техники на основе удлиненных кумулятивных зарядов
Глава 7. Распространение упруго-пластических волн и волн разрушения в твердом теле
7.1.Двухуровневая модель распространения стационарной пластической волны при регенеративном законе размножения дислокаций на первом уровне и отсутствии размножения на втором
7.2.0сцилляции фронта пластической волны в твердом теле при динамическом нагружении
7.3.Фрактально-кластерная модель откольного разрушения
Заключение. Общие результаты и выводы
Литература

у=103...105с'1.
Однако, в отличие от подхода к пластической деформации, базирующейся на дислокационно-дисклинационной теории, в работах [133, 134] и ряде других на основании большого количества экспериментальных данных по исследованию структуры металлов, деформированных в условиях одновременного действия высокого давления и сдвиговой деформации, сделан вывод о неприменимости традиционных дислокационных представлений о механизме пластического течения в указанных условиях. В работе [135] “жидкоподобное” течение материала внутренних границ раздела в условиях локализации деформации рассматривается как течение материала, находящаяся в высоковозбужденном структурно неустойчивом состоянии, характеризующимся аномально высокой интенсивностью атомной структуры. В настоящее время теория сильновозбужденного состояния в кристалле начинает интенсивно развиваться. Так в работе [136] дана феноменологическая теория перестройки конденсированной среды под действием интенсивных возмущений. Доказано, что сильное внешнее возмущение должно приводить к коллективной перестройке конденсированного состояния атомов. Если общим свойством невозбужденных конденсированных систем является периодическое расположение атомов в узлах решетки, положения которых отвечают точкам минимума потенциального рельефа, и в условиях слабого возбуждения, когда допустимо адиабатическое приближение, картина колебаний атомов определяется заданием потенциальной энергии атомов в зависимости от величины смещений и с увеличением возбуждения возможна