Развитие технологий термомеханической обработки металлов и сплавов: применение многоуровневого моделирования для описания изменения структуры и прочностных характеристик

Для совершенствования существующих и разработки новых технологий термомеханической обработки и формования изделий из металлов и сплавов необходимы модели материалов, позволяющие описывать изменение структуры материалов. В проекте будет осуществлено развитие ранее предложенных авторами многоуровневых моделей путем усовершенствования описания изменения зеренной структуры в результате фрагментации, дробления и рекристаллизации, учета влияния на поведение материала примесных атомов. Модели материалов будут сформулированы для геометрически нелинейного случая, что необходимо для корректного описания технологических процессов, в которых имеют место большие градиенты перемещений. Также в проекте планируется введение в структуру многоуровневой модели соотношений для описания изменения поврежденности и возможного перехода к разрушению для произвольного нагружения (с обоснованием с позиций физики твердого тела). Будет создан программный комплекс, инкапсулирующий разработанные в рамках проекта многоуровневые модели, позволяющий проводить комплексные исследования технологических процессов термомеханической обработки металлических изделий: определять поля изменяющихся напряжений и деформаций, характеристик внутренней структуры материала и зависящих от нее физико-механических свойства, в том числе – прочностных, распределенных по изготавливаемому изделию. Предложенный аппарат будет применен для совершенствования существующих и создания новых методов термомеханической обработки.