On the kinetic physical and mathematical metal creep theory controlled by thermally activated dislocation sliding

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The rationale for the prospects of using the physical and mathematical theory of metal creep in creep computations is carried out by a comparative analysis of the classical phenomenological and physical and mathematical metal creep theories. On the example of the description by both theories specific results of non-stationary creep experiments and analysis of the theories equations it is shown that implementing the physical kinetic equation for the actual structural parameter of the material, namely the scalar density of immobile dislocations, makes the physical and mathematical theory universal for solving non-stationary metal creep problems with multiaxial loading, when change, including abruptly, temperature, forces and loading rates.

About the authors

V. M. Greshnov

Ufa University of Science and Technology

Author for correspondence.
Email: Greshnov_VM@list.ru
Russian Federation, Ufa

R. I. Shaikhutdinov

Ufa University of Science and Technology

Email: shaykhutdinovri@gmail.com
Russian Federation, Ufa

References

  1. Kachanov L.M. Theory of creep. Moscow: Fizmatgiz, 1960.
  2. Rabotnov Yu.N. Creep of structural elements. M.: Nauka, 1966.
  3. Greshnov V.M. Physico-mathematical theory of large irreversible deformations of metals // M.: Fizmatlit, 2018.
  4. Greshnov V.M. Physico-Mathematical Theory of High Irreversible Strains in Metals, CRC Press, 2019.
  5. Rumer Yu.B., Ryvkin M.Sh. Thermodynamics. Statistical physics and kinetics. Novosibirsk: Siberian University Edition, 2001. 608 p.
  6. Kachanov L.M. On the time of destruction under creep conditions // Izv. Academy of Sciences of the USSR. OTN. 1958. V. 8. P. 26–31.
  7. Rabotnov Yu.N. On the mechanism of long-term destruction // Issues of strength of materials and structures. M.: Publishing House of the USSR Academy of Sciences, 1959. P. 5–7.
  8. Lokoshchenko A.M. Creep and long-term strength of metals. M.: Fizmatlit, 2016.
  9. Malinin N. Calculations for creep of elements of mechanical engineering structures, 2nd ed., rev. and additional Textbook for bachelor’s and master’s degrees, Litres, 2022.
  10. Malinin N.N. Applied theory of plasticity and creep, 2020.
  11. Greshnov V.M., Puchkova I.V. Model of plasticity of metals under cyclic loading with large deformations // Appl. Mech. Tech. Phys. 2010. V. 51. № 2. P. 160–169.
  12. Greshnov V.M. Physical-mathematical theory of irreversible strains in metals // Mech. Solids. 2011. V. 46. № 4. P. 544–553.
  13. Greshnov V.M. et al. Mathematical modeling of multi-transition processes of cold die forging based on the physical and mathematical theory of plastic shaping of metals. Part 1. Calculation of the stress-strain state //Forging and stamping production. Metal forming. 2001. № 8. P. 33.
  14. Greshnov V.M. et al. Mathematical modeling of multi-transition processes of cold die forging based on the physical and mathematical theory of plastic shaping of metals. Part 2. Calculation of deformation damage and prediction of macrofracture // Forging and stamping production. Metal forming. 2001. № 10. P. 33–39.
  15. Greshnov V.M. Model of a viscoplastic body taking into account the history of loading // News of the Russian Academy of Sciences. Mechanics of solids. 2005. № 2. P. 117–125.
  16. Greshnov V.M., Pyataeva I.V., Sidorov V.E. Physico-mathematical theory of plasticity and creep of metals // Bulletin of the Ufa State Aviation Technical University. 2007. V. 9. № 6. P. 143–152.
  17. Greshnov V.M., Shaikhutdinov R.I., Puchkova I.V. Kinetic physical and phenomenological model of long-term strength of metals // Appl. Mech. Tech. Phys. 2017, V. 58. № 1. P. 189–198.
  18. Greshnov V.M., Safin F.F., Puchkova I.V. Plastic Structure Formation of the 1570R Alloy (Al–Mg–Sc) Using the Physico-Mathematical Theory of Metal Plasticity // J. Appl. Mech. Tech. Phys. 2022. V. 63. № 4. P. 669–675; https://doi.org/10.1134/S0021894422040149
  19. Greshnov V.M. et al. Al-Mg-Sc (1570) Alloy Structure Formation Process //Proceedings of the International Conference on Aerospace System Science and Engineering 2021, Singapore: Springer Nature Singapore, 2022. P. 547–554; https://doi.org/10.1007/978-981-16-8154-7_41
  20. Greshnov V.M., Shaikhutdinov R.I. Physico-phenomenological model of dislocation creep of metals // Bulletin of the Ufa State Aviation Technical University. 2013. V. 17. № 1 (54). P. 33–38.
  21. Ishlinsky A.Yu., Ivlev D.D. Mathematical theory of plasticity. M.: Fizmatlit, 2003. 701 p.
  22. Namestnikov V.S., Rabotnov Yu. N. On hereditary theories of creep // Appl. Mech. Tech. Phys. 1961. V. 2. № 4. P. 148.
  23. Bailey R.W. The utilization of creep test data in engineering design // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers. 1935. V. 131. № 1. P. 131–349.
  24. Oding I.A. Mechanism of creep of metals // Metallurgist. 1934. № 1.
  25. Namestnikov V.S., Khvostunkov A.A. Creep of duralumin under constant variable loads // Appl. Mech. Tech. Phys. 1960. № 4. P. 90–95.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

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».