Исследование деформационных процессов на поверхности и в объеме материалов с внутренними границами раздела методами численного моделирования
Rok vydání: | 2005 |
---|---|
DOI: | 10.24411/1683-805x-2005-00026 |
Popis: | В работе проведено моделирование в трехмерной постановке поведения структурно-неоднородных материалов поликристаллического и композиционного типов в условиях квазистатического растяжения. Для введения в расчеты структуры мезоскопического масштаба (зерна, включения) применена процедура генерации структур поликристаллического и композиционного типов, сходных с экспериментальными по количественным и качественным характеристикам. На основе концепций физической мезомеханики проведен анализ напряженно-деформированного состояния в объеме и на поверхности исследуемых материалов. Исследовано напряженно-деформированное состояние в различных сечениях мезообъемов и эволюция пластической деформации на начальных стадиях пластического течения. На основе результатов моделирования сделаны выводы относительно особенностей пластической деформации в трехмерных структурах на мезои макроуровнях. На примере композиционной структуры исследован вопрос о степени соответствия двумерных и трехмерных моделей на мезоуровне в случае явного учета мезоструктуры. Для этого проведен сравнительный анализ трехмерных и двумерных расчетов в постановке плоской деформации и плоского напряженного состояния. The paper represents the 3D simulation of the behavior of heterogeneous polycrystalline and composite materials in the conditions of quasi-static tension. To introduce the mesoscale structures (grains, inclusions) into the calculation, use is made of the procedure to generate polycrystalline and composite structures that are similar to the experimental ones in quantitative and qualitative characteristics. Based on the concepts of physical mesomechanics the stress-strain state in the bulk and on the surface of the studied materials is analyzed. The stress-strain state in different mesovolume sections and plastic deformation evolution on the initial stages of plastic flow are studied. With the simulation results inferences are made about the peculiarities of plastic deformation in 3D structures on the mesoand macrolevels. Using the composite structure as an example, consideration is given to the correlation of 2D and 3D models on the mesolevel if the mesostructure is taken into account explicitly. For this purpose a comparative analysis of 3D and 2D calculations is performed in the conditions of plane deformation and plane stress state. |
Databáze: | OpenAIRE |
Externí odkaz: |