Анализ влияния микронеоднородности пластического деформирования металла на его сопротивление деформации

Abstract

Представлена упрощенная модель микронеоднородного деформирования металла с постоянной скоростью деформации (при одноосном макрооднородном напряженном состоянии). Установлено, что учет повышения температуры при пластической деформации и ее локализации вследствие микронеоднородности деформирования позволяет качественно объяснить результаты экспериментов по ударному индентированию, свидетельствующие о снижении динамической твердости в диапазоне высоких скоростей деформации. Результаты расчетов с использованием данной модели показали, что эффект локализации возрастает с увеличением скорости деформации и характерного размера слоев локализованного течения. При малых деформациях материала, в котором присутствуют тонкие слои локализованного течения, влияние микронеоднородности деформирования на сопротивление деформации незначительно.

Наведено спрощену модель мікронеоднорідного деформування металлу з постійною швидкістю деформації (при одновісному макрооднорідному напруженому стані). Показано, що урахування підвищення температури при пластичній деформації та ії локалізації внаслідок мікронеоднорідного деформування дозволяє якісно пояснити результати експериментів по ударному індентуванню, що свідчить про зниження динамічної твердості в діапазоні високих швидкостей деформації. Результати розрахунків із використанням даної моделі показали, що ефект локалізації зростає з підвищенням швидкості деформації та характерного розміру шарів локалізованої течії металу. За малих деформацій матеріалу з тонкими шарами локалізованої течії вплив мікронеоднорідності деформування на опір деформації незначний.

We propose a simplified model of microinhomogeneous deformation of metal with constant strain rate (in uniaxial macrouniform tension). It is shown that the account of temperature rise during plastic deformation and its localization due to microinhomogeneity of deformation allows one to explain qualitative test results on the imact indentation, which indicate reduction of dynamic hardness in a range of high strain rates. Calculated results with use of the proposed model show that the effect of localization becomes stronger with strain rate and with characteristic size of localized flow layers. In case of small-scale deformation of a material, which involve thin layers of localized flow, the effect of strain microinhomogeneity on strain resistance is insignificant.