On the acoustic method of control of spatial inhomogeneity of plastic deformation of weakly anisotropic orthotropic materials

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

In this paper, the possibilities of using non-destructive acoustic control to determine the features of the spatial distribution of local plastic deformations during deformation of flat samples made of AMg61 alloy were investigated. The methodological features of using the acoustic anisotropy parameter to study the patterns of changes in spatial inhomogeneities of the field of local plastic deformations are analyzed. A computational and experimental method for determining the acoustic anisotropy parameter is proposed, which allows to correctly determine not only its magnitude, but also the directions of the local axes of acoustic anisotropy. The sources of errors of the proposed methodology, the limits of its applicability, as well as the requirements for hardware and software for its implementation are analyzed. The results of experimental studies carried out on samples of weakly anisotropic aluminum alloy AMg61 are compared with the representations of autowave mechanics of plasticity of metals. An engineering algorithm for determining the early localization of zones of loss of stability during plastic deformation of samples is proposed. The possibility of creating a methodology for assessing the plasticity resource of a material during its plastic shaping is shown.

Sobre autores

A. Khlybov

Nizhny Novgorod State Technical University named after R. Alekseev

Email: hlybov_52@mail.ru
N. Novgorod, Russia

A. Uglov

Nizhny Novgorod State Technical University named after R. Alekseev

N. Novgorod, Russia

Bibliografia

  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.

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2023

Este site utiliza cookies

Ao continuar usando nosso site, você concorda com o procedimento de cookies que mantêm o site funcionando normalmente.

Informação sobre cookies