Аналитическая оценка магнитно-импульсного деформирования сплава TiNi

Метод магнитно-импульсного нагружения — это метод создания коротких импульсов давления, длительностью в несколько микросекунд. Хотя метод известен еще с 80‑х годов, как правило, его применяют для определения закономерностей при разрушении непроводящих материалов. К сплавам с памятью формы подобные схемы практически не применялись, за исключением отдельных работ, посвященных испытанию проволочных образцов на трехточечный изгиб. Мы адаптировали метод, который используется для исследования механики разрушения материалов, для одноосного деформирования на примере образцов из сплава TiNi. В работе продемонстрирована схема магнитно-импульсного нагружения для одноосного растяжения, проведена аналитическая оценка величины магнитного давления, создаваемого магнитно-импульсными драйверами под действием импульса тока, деформации в рабочей части образца и скорости деформирования. Для возможности аналитического решения сопротивление материала внешним усилиям предлагается рассматривать как кусочно-линейное приближение к диаграмме деформирования. Расчет деформации показал качественное и количественное соответствие с экспериментом, даже на образцах из сплава TiNi с весьма характерной диаграммой деформирования. Экспериментально оценить скорость на коротких импульсах нагружения в 6 – 7 мкс — задача нетривиальная. Тем не менее, в первом приближения аналитическая оценка показывает, что при рассмотренной схеме нагружения процесс деформирования в среднем развивает скорость до 6 700 с−1, а на отдельных участках оценивается в 10 000 –12 000 с−1. Таким образом, имея в распоряжении только параметры материала и параметры импульса тока можно аналитически с неплохой точностью оценить величину деформации материала и получить первичную оценку скорости деформирования.

Stress-induced martensite formation under high strain rate loading in TiNi shape memory alloy

E.S. Ostropiko, A.Y. Konstantinov

Влияние температуры на деформационное поведение и эволюцию микроструктуры меди в различных структурных состояниях при динамическом нагружении

Д. Юечэн, И.В. Александров, В.Д. Ситдиков, Т.В. Дж

Влияние высокоскоростной деформации на микроструктуру и кристаллографическую текстуру Cu в различных структурных состояниях

Д. Юечэн, В.Д. Ситдиков, И.В. Александров, Д.Т. Ванг

Исследование процесса выделения частиц Cu5Zr в сплавах Cu–Zr и Cu–Cr–Zr, подвергнутых предварительной закалке и высокоскоростной деформации

И.В. Хомская, В.И. Зельдович, Н.Ю. Фролова, Д.Н. Абдуллина, А.Э. Хейфец

Особенности ультрамелкозернистого и нанокристаллического состояний в сплаве АМц, полученных при интенсивных воздействиях

А.Н. Петрова, И.Г. Бродова, И.Г. Ширинкина, П.А. Насонов, Е.В. Шорохов

Двойникование в поликристаллическом алюминии, деформированном динамическим канально-угловым прессованием

Н.Ю. Золоторевский, В.В. Рыбин, Э.А. Ушанова, И.Г. Бродова, А.Н. Петрова, Н.Ю. Ермакова

Механическое поведение сплава Zr-1 % Nb при высоких скоростях деформации и параметрах трехосности напряженного состояния от 0.33 до 0.5

Н.В. Скрипняк, М.О. Чирков

Пластическая деформация титанового сплава ВТ6 в сложном напряженном состоянии при высокоскоростном растяжении

В.В. Скрипняк, К.В. Иохим, Е.Г. Скрипняк, В.А. Скрипняк

1. Российский фонд фундаментальных исследований - 19-32-60035
2. Санкт-Петербургский Политехнический Университет Петра Великого - Project 5 –100