Координаторы: член-корр. РАН Фомин В. М., член-корр. РАН Колмогоров В. Л.
Исполнители: ИТПМ СО РАН, ИМаш УрО РАН
Используя методы механики сплошных сред, удается с единых позиций описывать процессы, которые имеют место при обработке металлов давлением. Впервые поставлены и решены классы оптимальных задач горячей и холодной прокатки металлов. Найдены поведения решений в угловых точках, что позволило существенно упростить численные решения задач.
Установлена связь между усилиями валков, механическими характеристиками прокатываемого материала и геометрическими размерами, по которым определяется отсутствие несплошности (рванины, раковины, рыхлости и др.) на краях прокатываемого металла.
С использованием метода молекулярной динамики предложен метод определения физико-механических характеристик наноматериалов с внутренними границами раздела.
На примере решения задачи о квазистатическом растяжении композиции Al/Ni показана роль внутренней поверхности раздела в качестве концентратора напряжений. Продольные напряжения вне области внутренней границы раздела толщиной около 15 Å хорошо описываются механикой сплошных сред. После достижения системой предела упругости на внешних или внутренних границах раздела зарождаются дефекты кристаллической решетки и распространяются по кристаллу в виде поворотов и сдвигов в кристаллических плоскостях. Характер развития пластической деформации определяется наличием в кристалле плоскостей {111}, сдвиг вдоль которых будет происходить в направлении максимального касательного напряжения. На микроуровне показано возникновение и распространение в композиции волн Людерса–Чернова (см. рисунок).
Изображение композиции Al/Ni при растяжении (степень деформации - 11,4 %. Результаты молекулярно-динамического моделирования. Figure. Snapshot of the Al/Ni composition under tension (range of deformation - 11.4 %). The result of molecular dynamics simulation. |
На основе молекулярно-динамических расчетов предложен механизм закрепления металлического нанокластера при ударе о подложку.
Список основных публикаций
Оглавление | Далее |