Изучение деформационного поведения конструкционных ультрамелкозернистых алюминий-магниевых сплавов в условиях высокоскоростного растяжения (итоговый)

Цель: получение новых данных о механическом поведении ультрамелкозернистых алюминий-магниевых сплавов под действием динамических нагрузок; анализ и обобщение экспериментальных и теоретических результатов о механических свойствах ультрамелкозернистых алюминиевых сплавов в форме закономерностей и моделей механического поведения и повреждаемости с учетом структурных параметров; получение и обобщение данных о влиянии структурных факторов на закономерности упругопластического деформирования и повреждение исследуемых сплавов; создание физико-математической модели деформационного поведения сплава в широком диапазоне скоростей деформации. Получены образцы алюминий-магниевого сплава 1560 с ультрамелкозернистой структурой после обработки интенсивной пластической деформацией (ИПД) методом равноканального углового прессования (РКУП). Оценена дефектность внутренней структуры, пористости, наличия микротрещин, пустот в объеме обработанного сплава. Получены диаграммы "напряжение - деформация". Измерены прочностные характеристики сплава в исходном и обработанном состояниях, такие как микротвердость, модуль Юнга, предел текучести и прочности. Проведены исследования микроструктуры и текстуры материала, эксперименты по высокоскоростному растяжению. На основе экспериментальных данных создана физико-математическая модель деформационного поведения сплава 1560 в широком диапазоне скоростей деформации до 1000 1/с и рабочих температур до 473 К. Модель позволяет оценивать напряженно-деформированное состояние (НДС), процесс накопления повреждений и разрушение алюминиевого сплава 1560 в широких диапазонах скоростей деформации и рабочих температур, прогнозировать структурные превращения и изменение физико-механических свойств при проектировании перспективных схем обработки. С использованием численного моделирования проведена оценка НДС объемных и листовых заготовок из исследуемого сплава в новых перспективных схемах обработки ИПД. Теоретически показаны преимущества новых схем прессования перед альтернативными схемами РКУП.