Аннотация:В работе исследован ряд конструкционных сплавов авиационной отрасли
промышленности, находящихся в условиях высокоскоростного нагружения. Отдельное
123
внимание уделено построению кривых нагружения и критериев разрушения материалов
в зависимости от вида напряженного состояния. При этом, в отличие от традиционных
гипотез, принято более реалистичное представление о неоднородности полей напряжений
и деформаций рабочей части испытываемых образцов, вызванных образованием шейки
или бочки в тестах на растяжение и сжатие соответственно. Такое изменение формы
образцов приводит к тому, что в их рабочей части реализуется сложное напряженное
состояние, которое не позволяет использовать простые критерии разрушения, а требует
построения поверхностей разрушения материалов. Для расширения номенклатуры
рассматриваемых видов напряженного состояния были проведены испытания по новой
запатентованной модификации метода Кольского на динамический сдвиг.
Для восстановления кривых нагружения обычные экспериментальные данные
с тензодатчиков дополнялись информацией, полученной методом цифровой корреляции
изображений (DIC). Оттуда же определялись некие целевые функции (например,
соотношение между удлинением рабочей части и сужением в шейке образца), которые
должны были быть достигнуты и в соответствующем виртуальном эксперименте.
В результате проведенного исследования выявлена скоростная чувствительность
материалов: повышение их пределов упругости и снижение касательных модулей с ростом
скорости деформаций. Также показано существенное влияние вида нагружения для
некоторых материалов как на кривые нагружения, так и на величину предельной
деформации.