Микроструктурные модели мультимеханизмов неупругого деформирования: основные уравнения и примеры использования
Автор: Семенов А.С., Грищенко А.И., Муртазин И.Р.
Статья в выпуске: 5, 2025 года.
Бесплатный доступ
По аналогии с феноменологическими моделями мультимеханизмов неупругого деформирования предложены микроструктурные модели мультимеханизмов неупругого деформирования для описания поведения монокристаллических и поликристаллических металлических материалов. Наряду с общим формализмом учета взаимного влияния различных механизмов деформирования и упрочнения детально рассматриваются два упрощенных варианта теории: (i) многофазные модели без учета взаимного влияния механизмов упрочнения, (ii) однофазные модели с учетом взаимного влияния механизмов упрочнения. Предложенные модели учитывают комбинации различных систем скольжения, нелинейное изотропное и кинематическое упрочнение, используя для их описания скалярные внутренние переменные. Рассматриваются как двучленные, так и трехчленные законы эволюции внутренних переменных, обеспечивающие наличие как горизонтальной асимптоты на диаграмме деформирования, так и наклонной, соответствующей асимптотическому линейному упрочнению. Исследована термодинамическая состоятельность рассматриваемых моделей материала. Представлены результаты верификации предложенной модели и методы идентификации параметров микроструктурной модели неупругого деформирования материала как при испытании монокристаллических сплавов на никелевой основе AM1 и PWA1480, так и поликристаллических образцов из технически чистого никеля НП2.
Пластичность и вязкопластичность монокристаллов, микроструктурные модели, октаэдрические системы скольжения, кубические системы скольжения, кристаллографическая ориентация
Короткий адрес: https://sciup.org/146283338
IDR: 146283338 | УДК: 539.3 | DOI: 10.15593/perm.mech/2025.5.08
Microstructural models of multi-mechanisms of inelastic deformation: Basic equations and application examples
By analogy with phenomenological models of multi-mechanisms of inelastic deformation, microstructural models of multi-mechanisms are proposed to describe the behavior of single-crystal and polycrystalline materials. Along with the general formalism for accounting for the mutual influence of various deformation and hardening mechanisms, two simplified versions of the theory are considered in detail: (i) multiphase models without taking into account the mutual influence of hardening mechanisms, (ii) single-phase models taking into account the mutual influence of hardening mechanisms. The proposed models take into account various slip systems, the presence of linear and nonlinear isotropic and kinematic hardening, and use various scalar internal variables to describe them. Both two-term and three-term laws of evolution of internal variables are considered, ensuring the presence of both a horizontal asymptote on the strain-stress curve and an inclined one corresponding to asymptotic linear hardening. The thermodynamic consistency of the models under consideration is investigated. The results of verification of the proposed model and methods for identifying material parameters are presented.