Создание многоуровневых моделей для описания поведения металлов и сплавов, широко применяемых в промышленности, и их практическое применение для разработки технологических процессов изготовления функциональных материалов и изделий (промежуточный)

Целью работы является создание многоуровневых моделей для описания поведения металлов и сплавов, широко применяемых в промышленности, и их практическое применение для разработки новых и совершенствования существующих технологических процессов изготовления функциональных материалов и изделий. Это обеспечит существенный вклад в повышение эффективности недропользования, а также позволит улучшить уровень безопасности конструкций и машин. В рамках выполнения НИР в 2022 г. проведен анализ многоуровневых конститутивных моделей для описания поведения неупругого деформирования с целью учета эволюции структуры материала. Предложено развитие конститутивных моделей для описания поведения поликристаллических металлов и сплавов: разработана подмодель для анализа измельчения зеренной структуры в результате интенсивной пластической деформации, подмодель для исследования измельчения зеренной структуры за счет рекристаллизации при термомеханической обработке, подмодель для описания эволюции субзеренной структуры в результате коалесценции. Разработанная модель применена для анализа остаточных напряжений и учета перехода к разрушению в процессе деформирования поликристаллов. Разработан способ перестроения зеренной структуры в расширенной статистической модели, ориентированной на описание динамической рекристаллизации. Предложено развитие методики для создания функциональных материалов и изделий, разработки параметрических моделей математически простой структуры на основе конститутивных моделей, позволяющих определять эффективные свойства по статистическим характеристикам зеренной структуры и свойствам фаз. Проведено исследование поведения представительных объемов поликристаллических материалов при различных простых и сложных термомеханических нагружениях.