Motion decomposition, frame-indifferent derivatives, and constitutive relations at large displacement gradients from the viewpoint of multilevel modeling


Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Widespread approaches to generalizing geometrically linear constitutive relations to the case of large displacement gradients have been considered. These approaches are based on the replacement of the material derivatives of stress and strain tensors by frame-indifferent corotational or convective derivatives. The correctness of choosing the indifferent derivatives is analyzed from a more general viewpoint of motion decomposition into rigid and strain-induced motion. It is shown that the use of the Zaremba-Jaumann derivative in constitutive relations corresponds to motion decomposition by the Cauchy-Helmholtz theorem according to which instantaneous rigid rotation of a material particle with small neighborhood is described by the vorticity tensor. The relations derived with the use of the so-called "logarithmic spin" are analyzed. It is noted that the spin tensors entering into these relations are not associated with the material fibers (in particular with the symmetry axes of anisotropic materials) during the entire studied process of deformation. Hence these spins do not describe the rotation of the reference frame (crystallographic one for metals) in which the material property tensor is defined. A new method of motion decomposition is proposed on the basis of a two-level (macro and meso) approach for single and polycrystalline metals. The mesoscopic spin is determined by the rotation rate of the corotational coordinate system associated with the crystallographic direction and crystallographic plane. Mesoscopic constitutive relations are formulated using the proposed spin. The spin of a representative macrovolume is determined by averaging the spins of the crystallites contained in this volume. This spin is used to formulate rate-type elastic constitutive equations. Examples are given to illustrate the stress state determination for loading along closed strain paths and two-segment paths for isotropic and anisotropic (with cubic symmetry, hcp) elastic materials, and an elastoviscoplastic fcc crystallite. The determination is carried out by using the corotational derivatives in the constitutive relations which are obtained by different motion decomposition methods.

Об авторах

P. Trusov

Perm National Research Polytechnic University

Автор, ответственный за переписку.
Email: tpv@matmod.pstu.ac.ru
Россия, Perm, 614990

A. Shveykin

Perm National Research Polytechnic University

Email: tpv@matmod.pstu.ac.ru
Россия, Perm, 614990

A. Yanz

Perm National Research Polytechnic University

Email: tpv@matmod.pstu.ac.ru
Россия, Perm, 614990

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2017

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».