МОДЕЛИРОВАНИЕ СЛОЖНОГО ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИОННЫХ СПЛАВОВ ПО ПЛОСКИМ И ПРОСТРАНСТВЕННЫМ ТРАЕКТОРИЯМ ПРОИЗВОЛЬНОЙ КРИВИЗНЫ

Аннотация

Рассматриваются процессы сложного пластического деформирования поликристаллических конструкционных сплавов по плоским и пространственным траекториям произвольной кривизны. Модифицированный вариант уравнений состояния упругопластичности Ю.Г. Коротких, используемый в настоящей статье, основан на представлении о поверхности текучести и принципе градиентальности вектора скорости пластических деформаций к поверхности текучести в точке нагружения. Такой вариант уравнений состояния отражает основные эффекты упругопластического деформирования материала для произвольных сложных траекторий деформирования. Модификация теории течения с кинематическим и изотропным упрочнением Ю.Г. Коротких заключается в использовании другой формулировки эволюционных уравнений для смещения координат центра поверхности текучести (тензора микронапряжений). Особое внимание уделяется вопросам моделирования процессов упругопластического деформирования поликристаллических конструкционных сплавов для сложных процессов деформирования, сопровождающихся вращением главных площадок тензоров напряжений, полных и пластических деформаций. Для оценки степени достоверности и определения границ применимости определяющих соотношений пластичности проведены численные исследования сложного деформирования стали 45 с площадкой текучести по плоским и пространственным траекториям произвольной кривизны: - плоской кусочно-ломаной траектории по типу «песочные часы»; - двух плоских траекторий, симметричных относительно биссектрисы прямого угла, представляющих собой четверть окружности и прямолинейный участок с изломом траектории на 90°; - пространственной винтовой траектории со смещенным центром кривизны. Показано, что модифицированная модель пластичности Ю.Г. Коротких качественно и с необходимой для практических расчетов точностью количественно описывает основные эффекты сложного пластического деформирования стали 45 с площадкой текучести при нагружении по плоским и пространственным траекториям произвольной кривизны.

Ключевые слова: пластичность, сложное нагружение, моделирование, численный эксперимент, натурный эксперимент, плоские и пространственные траектории деформирования.