vestiftИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physical-technical series1561-83582524-244XThe Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8358-2019-64-2-182-189vestift-439Research ArticleМАШИНОСТРОЕНИЕ, МЕХАНИКАMECHANICAL ENGINEERING AND MECHANICSЧисленное моделирование чистого сдвига для идеально упругопластического материала (материала Мурнагана)Numerical modeling of a clean shift for perfectly elastic-plastic material (Murnaghan’s material)ШведО. Л.ShvedO. L.

Швед Олег Лаврентьевич – кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории идентификации систем

ул. Сурганова, 6, г. Минск, 220012

Oleg L. Shved – Ph. D. (Engineering), Leading Researcher of the Laboratory of System Identification

6, Surganonov Str., Minsk, 220012

swed@newman.bas-net.byОбъединенный институт проблем информатики Национальной академии наук БеларусиUnited Institute of Informatics Problems of National Academy of Sciences of Belarus201929062019642182189Copyright © Швед О.Л., 20192019Швед О.Л.Shved O.L.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestift.belnauka.by/jour/article/view/439

Сформулированы определяющие уравнения для случая, когда точка процесса располагается в сингулярной точке девиаторного сечения поверхности текучести. Выбран основной параметр упругопластического материала Мурнагана – относительная часть рассеиваемой удельной мощности деформации. Эта величина зависит от вида напряженно-деформированного состояния, скорости деформации и истории нагружения материала. Данная зависимость обусловлена рациональным выбором параметра роста упругой деформационной анизотропии с учетом базовых экспериментов. Разработаны комплексы программ на языке ФОРТРАН и выполнено численное моделирование процесса чистого сдвига. Представлены результаты расчетов процесса, проведенного до момента разрушения материала согласно предложенному нестандартному критерию разрушения. Описано явление увеличения пластичности материала для чистого сдвига при приложенном высоком гидростатическом давлении. Подтверждены опытные данные Бриджмена о наличии пороговой величины давления для труднодеформируемых металлов.

The constitutive equations are formulated for the case when the process point is located at the singular point of the deviator section of the yield surface. The main parameter of Murnaghan’s elastic-plastic material is selected – the relative part of the dissipated specific power of deformation. This value depends on the type of stress-strain state, strain rate and material loading history. This dependence is due to the rational choice of the growth parameter of the elastic deformation anisotropy, which ensures its minimum value. Complex programs in FORTRAN language have been developed and the pure shift process has been numerically simulated. The results of calculations of the process carried out before the moment of material destruction according to the proposed non-standard fracture criterion are presented. The phenomenon of increasing the plasticity of the material for pure shear with applied high hydrostatic pressure is described. Bridgman’s experimental data on the presence of a threshold pressure value for hard-to-deform metals is confirmed.

упругопластический материал Мурнаганачистый сдвигчисленное моделированиеMurnaghan’s elastic-plastic materialpure shearnumerical simulationReferencesЛурье, А. И. Нелинейная теория упругости / A. И. Лурье. – М.: Наука, 1980. – 512 с.Lurie A. I. Nonlinear Theory Elasticity. Moskow, Nauka Publ., 1980. 512 p. (in Russian).Murnaghan, F. D. Finite Deformation of an Elastic Solid / F. D. Murnaghan. – N. Y.: Dover, 1951. – 140 р.Murnaghan F. D. Finite Deformation of an Elastic Solid. N. Y., Dover, 1951. 140 p.Швед, О. Л. Модель упругопластического материала Мурнагана / О. Л. Швед // Прикладная математика и механика. – 2019. – Т. 83, № 1. – С. 158–172.Shved O. L. Model of the Murnaghan elastic-plastic Material. Prikladnaya Matematika i Mekhanika= Applied Mathematics and Mechanics, 2019, vol. 83, no. 1, pp. 158–172 (in Russian).Швед, О. Л. Выбор параметров определяющих уравнений при течении нелинейно упругопластического материала /О. Л. Швед // Вес. Нац. акад. навук Беларусі. Сер. фіз.-тэхн. навук. – 2017. – № 3. – С. 46–54.Shved O. L. Setting determining equations for the flow nonlinear elastic-plastic material. Vestsi Natsyyanal’nai akademii navuk Belarusi. Seryya fizika-technichnych navuk = Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physical-technical series, 2017, no. 3, pp. 46–54 (in Russian).Бриджмен, П. У. Исследование больших пластических деформаций и разрыва / П. У. Бриджмен. – М.: Иностр. лит., 1955. – 444 с.Bridgman P. W. Study of Large Plastic Deformation and Fracture. McGraw-Hill, 1964. 362 p. https://doi.org/10.4159/harvard.9780674731349Швед, О. Л. Вычисление изменения состояния упругопластического материала Мурнагана в условиях течения при известных скоростях перемещений / О. Л. Швед // Информатика. – 2018. – Т. 15, № 4. – С. 59–70.Shved O. L. Calculation of the change in the state of the Murnaghan elastic-plastic material under flow conditions at known movement speeds. Informatika = Computer Science, 2018, vol. 15, no. 4, pp. 59–70 (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.