РАЗВИТИЕ МЕТОДА ПРЯМОГО УДАРА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИАГРАММ ДЕФОРМИРОВАНИЯ УПРУГОПЛАСТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ БОЛЬШИХ ДЕФОРМАЦИЯХ

Аннотация

Приводятся описание и результаты анализа экспериментального метода, реализующего так называемую схему прямого удара, построенную на базе техники мерных стержней. Метод используется для определения диаграмм деформирования вязкопластических конструкционных материалов в условиях высокоскоростного сжатия при бо¢льших, чем в традиционном методе Кольского, скоростях деформаций. Особое внимание уделено варианту метода, в котором применяется ударник того же диаметра, как и у мерного стерженя, поскольку в этом случае появляется возможность использования оборудования стандартной схемы испытаний по методу Кольского (в частности, нагружающих устройств) и, таким образом, на единой аппаратной платформе строится система базовых испытаний материалов в широком диапазоне скоростей деформаций. Выполнен численный анализ указанной схемы. Проводится сравнение характеристик процесса деформирования образца, зарегистрированных в расчете напрямую и определенных косвенно по информации с мерного стержня, доступной в натурном испытании. Показано, что деформация образца определяется точно лишь на временном интервале, соответствующем двойному пробегу упругой волны по ударнику. Предложена модификация алгоритма обработки информации, получаемой в этом эксперименте, учитывающая интерференцию упругих волн в ударнике и позволяющая расширить диапазон деформаций, для которого эксперимент дает достоверную информацию о кривой деформирования материала. Применение методики продемонстрировано на примере испытания образца из меди М1. Для указанного материала с использованием метода прямого удара получена кривая деформирования при скорости деформации порядка 10⁴  с^-1. Показано, что традиционная схема обработки экспериментальных данных дает нефизичные завышенные значения деформации образца.