Применение экспериментально-расчетного подхода для идентификации деформационных и прочностных характеристик упругопластических материалов при квазистатическом и динамическом нагружениях

В работе представлены численные и экспериментальные исследования процессов деформирования и разрушения сталей 10Г2ФБЮ и Ст35 при различных видах квазистатического и динамического нагружения: растяжение сплошного стержня и болтов М8 с гладкой и резьбовой рабочей частью, а также сжатии компактных цилиндрических образцов. Подробно описаны и схематично показаны разработанные экспериментально-расчетные методики построения квазистатических и динамических истинных диаграмм деформирования в экспериментах на растяжение и сжатие. В результате применения этих методик определены квазистатические и динамические истинные диаграммы деформирования для сталей 10Г2ФБЮ и Ст35. Полученные квазистатические диаграммы деформирования стали 10Г2ФБЮ при растяжении и сжатии практически совпадают. Установлено, что при построении истинных диаграмм деформирования для стали 10Г2ФБЮ существенное влияние оказывает скорость деформаций при значениях выше 500 1/c. Для исследования и описания процессов деформирования и разрушения упругопластических материалов предложена и реализована связанная модель разрушения на основе кинетического уравнения накопления повреждений в сочетании с критерием прочности типа Писаренко-Лебедева. На основе экспериментально-расчетного подхода разработана новая методика по оснащению материальными параметрами для предложенной модели разрушения. Соответственно, определены материальные параметры связанной модели разрушения для стали Ст35. Результатами численного моделирования процесса разрушения болтов М8 с гладкой и резьбовой рабочей частью при квазистатическом растяжении показано количественное и качественное соответствие вида и характера разрушения с экспериментом. Совместное применение экспериментально-расчетного подхода и предлагаемой связанной модели разрушения позволяет более точно описывать процессы деформирования и разрушения упругопластических материалов.