Mô hình quá trình nhiệt đàn hồi-không đàn hồi với biến dạng lớn và sự thay đổi cấu trúc trong vật liệu

Journal of Applied Mechanics and Technical Physics - Tập 56 - Trang 901-912 - 2016
A. A. Rogovoi1
1Institute of Continuous Media Mechanics, Ural Branch, Russian Academy of Sciences, Perm, Russia

Tóm tắt

Độ phụ thuộc của một đại lượng vô hướng về sự thay đổi cấu trúc xảy ra trong một vật liệu dưới biến dạng dẻo đối với một đại lượng biến dạng dẻo và độ phụ thuộc của một đại lượng năng lượng tự do đối với đại lượng thay đổi cấu trúc được xây dựng dựa trên dữ liệu thực nghiệm, cho phép công việc nhựa đã tiêu tán được chia thành một phần tiềm ẩn và một phần nhiệt. Các phép phụ thuộc thu được, các quan hệ động học, phương trình cấu trúc và phương trình dẫn nhiệt thỏa mãn các nguyên tắc của nhiệt động lực học và tính khách quan được sử dụng để xây dựng một mô hình của các quá trình nhiệt đàn hồi-không đàn hồi trong sự hiện diện của các biến dạng hữu hạn và sự thay đổi cấu trúc trong vật liệu. Mô hình được kiểm nghiệm trong bài toán thay đổi nhiệt độ trong quá trình nén đàn hồi-dẻo adiabatic, có sự hỗ trợ thực nghiệm.

Từ khóa

#quá trình nhiệt đàn hồi-không đàn hồi #biến dạng lớn #thay đổi cấu trúc #năng lượng tự do #nén đàn hồi-dẻo adiabatic

Tài liệu tham khảo

R. S. Novokshanov and A. A. Rogovoi, “On the Construction of Evolutionary Constitutive Relations for Finite Deformations,” Izv. Ross. Akad. Nauk, Mekh. Tverd. Tela, No. 4, 77–95 (2002). A. A. Rogovoi, “Constitutive Relations for Finite Elastic-Inelastic Strains,” Prikl. Mekh. Tekh. Fiz. 46 (5), 138–149 (2005) [J. Appl. Mech. Tech. Phys. 46 5), 730-739 (2005)]. A. A. Rogovoi, “Thermodynamics of Finite Strain Elastic-Inelastic Deformation,” Prikl. Mekh. Tekh. Fiz. 48 (4), 144–153 (2007) [J. Appl. Mech. Tech. Phys. 48 (4), 591-598 (2007)]. A. A. Rogovoi, “Kinematics of Finite-Strain Elastic-Inelastic Deformation,” Prikl. Mekh. Tekh. Fiz. 49 (1), 165–172 (2008) [J. Appl. Mech. Tech. Phys. 49 (1), 136-141 (2008)] A. A. Rogovoi, “Kinematics and Thermodynamics of a Finite-Strain Elastic-Inelastic Process,” in Physical and Chemical Kinetics in Gas Dynamics (2008), Vol. 7; www.chemphys.edu.ru/pdf/2008-09-01-022.pdf. A. A. Rogovoy, “Formalized Approach to Construction of the State Equations for Complex Media under Finite Deformations,” Continuum Mech. Thermodynamics 24, 81–114 (2012), DOI: 10.1007/s00161-011-0220-y. A. A. Rogovoi and O. S. Stolbova, “Evolutionary Model of Finite-Strain Thermoelasticity,” Prikl. Mekh. Tekh. Fiz. 49 (3), 184–196 (2008) [J. Appl. Mech. Tech. Phys. 49 (3), 500-509 (2008). A. A. Rogovoi, “Differentiation of Scalar and Tensor Functions of a Tensor Argument,” Vestnik. Perm. Gos. Univ. Dynamics and Strength of Machines, No. 2, 83–90 (2001). P. Rosakis, A. J. Rosakis, G. Ravichandran, and J. Hodowany, “A Thermodynamic Internal Variable Model for the Partition of Plastic Work into Heat and Stored Energy in Metals,” J. Mech. Phys. Solids 48, 581–607 (2000). J. Hodowany, G. Ravichandran, A. J. Rosakis, and P. Rosakis, “Partition Plastic Work into Heat and Stored Energy in Metals,” Exp. Mech. 40, 113–123 (2000). A. M. Zhukov, “Some Features of the Neutral Loading Curve,” Izv. Akad. Nauk SSSR, Otd. Tekh. Nauk, No. 8, 32–40 (1958). A. M. Zhukov, “Elastic Properties of a Plastically Deformed Metal and Complex Loading,” Inzh. Sb. Inst. Mekh. Akad. Nauk SSSR 30 (3), 3–16 (1960). A. M. Zhukov, “Behavior of Metals under Unloading and Re-Loading,” Inzh. Zh. 1 (1), 124–133 (1961). A. M. Zhukov, “Some Features of the Behavior of Metals under Elastoplastic Loading,” in Issues of the Theory of Plasticity (USSR Academy of Sciences, Moscow, 1961), pp. 30–57 [in Russian]. V. S. Lenskii, “Experimental Verification of the Basic Postulates of the General Theory of elastic-plastic Deformation,” in Issues of the Theory of Plasticity (USSR Academy of Sciences, Moscow, 1961), pp. 58–82 [in Russian]. O. A. Shishmarev and E. I. Kuz’min, “Dependence of the Elastic Constants of Metal on Plastic Strain,” Izv. Akad. Nauk SSSR, Otd. Tekh. Nauk, Mekh. Mashinostr., No. 3, 167–169 (1961). Yu. A. Sozonov, “On the Change of the Elastic Moduli of Copper and Nickel during Plastic Deformation,” Tr. Leningrad. Politekh. Inst. im. M. I. Kalinina, No. 278, 35–37 (1967). A. I. Lur’e, Theory of Elasticity (Nauka, Moscow, 1970) [in Russian].