Об акустическом методе контроля пространственной неоднородности пластической деформации слабо анизотропных ортотропных материалов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследовали возможности использования неразрушающего акустического контроля для определения особенностей пространственного распределения локальных пластических деформаций при деформировании плоских образцов из сплава АМг61. Проанализированы методические особенности использования параметра акустической анизотропии для исследования закономерностей изменения пространственных неоднородностей поля локальных пластических деформаций. Представлена расчетно-экспериментальная методика определения параметра акустической анизотропии, позволяющая корректно определять не только ее величину, но направления локальных осей акустической анизотропии. Рассмотрены источники погрешностей предлагаемой методики, границы ее применимости, а также требования к аппаратно-программным средствам ее реализации. Результаты экспериментальных исследований, проведенные на образцах из слабо анизотропного алюминиевого сплава АМг61, сопоставлены с представлениями автоволновой механики пластичности металлов. Предложен инженерный алгоритм определения ранней локализации зон потери устойчивости при пластическом деформировании образцов. Показана возможность создания методики оценки ресурса пластичности материала при его пластическом формоизменении.

Об авторах

А. А Хлыбов

Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева

Email: hlybov_52@mail.ru
Нижний Новгород, Россия

А. Л Углов

Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева

Нижний Новгород, Россия

Список литературы

  1. Зуев Л.Б., Баранникова С.А. Автоволновая механика пластичности металлов // Вестник ПНИПУ. Механика. 2019. № 1. С. 49-63.
  2. Pelleg J. Mechanical Properties of Materials. Dordrecht: Springer, 2013. 634 p.
  3. Messerschmidt U. Dislocation Dynamics during Plastic Deformation. Berlin: Springer, 2010. 503 p.
  4. Зуев Л.Б. Автоволновая пластичность. Локализация и коллективные моды. М.: Физматлит, 2018. 207 с.
  5. Haken H. Information and Self-Organization. A Macroscopic Approach to Complex Systems. Berlin: Springer Verlag, 2005. 317 p.
  6. Zuev L.B., Barannikova S.A., Lunev A.G. Elastic-plastic invariant of strain in metals // Progress in Physics Metals. 2018. V. 18. No. 4. P. 379-481.
  7. Zuev L.B., Barannikova S.A., Semukhin B.S. Kinetics of Macrolocalization of Plastic Flow of Metals // Physics of the Solid State. 2018. V. 60 (7). P. 1358-1364.
  8. Reyne B., Manach P.-Y., Moes N. Macroscpoic conse-quences of Poibert-Luders and Portevin-Le Chatelier bands during tensile Deformation in Al-Mg alloys // Materials Science & Engineering A. 2019. V. 746. P. 187-196.
  9. Зуев Л.Б., Данилов В.И., Баранникова С.А. Физика макролокализации пластического течения. Новосибирск: Наука, 2008. 327 с.
  10. Муравьева О.В., Муравьев В.В. Методические особенности использования SH-волн и волн Лэмба при оценке анизотропии свойств листового проката //Дефектоскопия. 2016. № 7. С. 3-11.
  11. Матюк В.Ф. Состояние неразрушающего контроля штампуемости листового проката сталей // Неразрушающий контроль и диагностика. 2012. № 3. С. 15-42.
  12. Самокрутов А.А., Бобров В.Т., Шевалдыкин В.Г., Козлов В.Н., Алехин С.Г., Жуков А.В. Исследование анизотропии проката и ее влияния на результаты акустических измерений // Контроль. Диагностика. 2003. № 11. С. 6-19.
  13. Семенов А.С., Полянский В.А., Штукин Л.В., Третьяков Д.А. Влияние поврежденности поверхностного слоя на акустическую анизотропию // Прикладная механика и техническая физика. 2018. Т. 59. № 6. P. 201-210.
  14. Волкова Л.В., Муравьева О.В., Муравьев В.В., Булдакова И.В. Прибор и методики измерения акустической анизотропии и остаточных напряжений металла магистральных газопроводов // Приборы и методы измерений. 2019. Т. 10. № 1. С. 42-52.
  15. Углов А.Л., Хлыбов А.А. О контроле напряженного состояния газопроводов из анизотропной стали методом акустоупругости // Дефектоскопия. 2015. № 4. C. 9-19.
  16. Курашкин К.В. Исследование акустоупругого эффекта в анизотропном пластически деформированном материале // Акустический журнал. 2019. Т. 65. № 3. С. 382-388.
  17. Беляев А.К., Полянский В.А., Третьяков Д.А. Оценка механических напряжений, пластических деформаций и поврежденности посредством акустической анизотропии // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика. 2020. № 4. С. 130-151. doi: 10.15593/perm.mech/2020.4.12
  18. Belyaev A.K., Polyanskiy V.A., Semenov A.S., Tretyakov D.A., Yakovlev Yu.A. Investigation of the correlation between acoustic anisotropy, damage and measures of the stress-strain state // Procedia Structural Integrity. 2017. V. 6. P. 201-207.
  19. Беляев А.К., Полянский В.А., Третьяков Д.А. Оценка механических напряжений, пластических деформаций и поврежденности посредством акустической анизотропии // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика. 2020. № 4. С. 130-151. doi: 10.15593/perm.mech/2020.4.12
  20. Kobayashi M. Ultrasonic nondestructive evaluation of microstructural changes of solid materials under plastic deformation. Part I. Theory // International Journal of Plasticity. 1998. V. 14. No. 6. P. 511-522.
  21. Беляев А.К., Лобачев А.М., Модестов В.С. Пивков А.В., Полянский В.А., Семенов А.С., Третьяков Д.А., Штукин Л.В. Оценка величины пластических деформаций с использованием акустической анизотропии // Известия Российской академии наук. Механика твердого тела. 2016. № 5. С. 124-131.
  22. Дьелесан Э., Руайе Д.М. Упругие волны в твердых средах. Применение для обработки сигналов. М.: Наука, 1982. 424 с.
  23. Углов А.Л., Ерофеев В.И., Смирнов А.Н. Акустический контроль оборудования при изготовлении и эксплуатации. М.: Наука, 2009. 280 с.
  24. Панин В.Е., Егорушкин В.Е., Панин А.В., Чернявский А.Г. Пластическая дисторсия - фундаментальный механизм в нелинейной мезомеханике пластической деформации и разрушения твердых тел // Физическая мезомеханика. 2016. Т. 19. № 1. С. 31-46.
  25. Хлыбов А.А., Углов А.Л., Андрианов В.М., Рябов Д.А., Кувшинов М.О. Способ определения акустической анизотропии слабо анизотропного проката / Патент на изобретение № 2745211. Опубл. 22.03.2021. Бюл. № 9.
  26. Хлыбов А.А., Углов А.Л., Прилуцкий М.А. Ультразвуковой датчик сдвиговых волн / Патент на изобретение № 2365911. Опубл. 27.08.2009. Бюл. № 24.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».