No abstract

No abstract

The problem of ductile damage and failure prediction at the upsetting of cylindrical specimens with artificial voids is solved by taking a change in stress triaxiality into account. It is shown that such a more accurate assessment leads to a greater shift of stress triaxialities into a range of negative values as compared to their averaged values. At such values of stress triaxiality the material can be subjected to compression without failure under arbitrarily large deformations due to healing of micro‐defects. The constitutive equations of a recently developed tensorial framework for ductile damage [5] are applied to modelling. (© 2012 Wiley‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)

На основе физической концепции порообразования, зарождения и роста пор формулируются обобщенные определяющие соотношения тензорной модели пластической повреждаемости металлов, основанной на трех инвариантах. Мультипликативное разложение тензора метрического преобразования и термодинамическая формулировка определяющих соотношений приводят к симметричному тензору повреждаемости второго ранга с ясным физическим смыслом. Его первый инвариант определяет повреждаемость, связанную с пластической дилатансией материала вследствие роста пор, второй инвариант девиаторного тензора -повреждаемость, связанную с изменением формы дефектов, третий инвариант девиаторного тензора описывает влияние на повреждаемость вида напряженного состояния (угла Лоде), в том числе, влияние поворота главных осей тензора напряжения (изменение угла Лоде). Введение трех составляющих мер c соответствующим физическим смыслом позволяет отобразить кинетический процесс деформационной повреждаемости эквивалентным параметром в трехмерном векторном пространстве, включая критериальные условия для пластического разрушения. Мера пластической повреждаемости, основанная на трех инвариантах, может оказаться полезной для оценки качества мезоструктуры металлоизделий, получаемых методами обработки давлением. Ключевые слова: основные уравнения, определяющие соотношения, пластичность, напряжения, деформации, физико-структурные параметры, повреждаемость, диссипация энергии, поверхность нагружения. Библиография: 26 названий.

A tensorial framework for strain induced ductile damage of plastically deformed metals is developed in terms of both plastic flow theory and continuum damage mechanics. A symmetric second order damage rate tensor is used in order to study various processes with large finite deformations in combination with damage analysis. The definition of this tensor is physically meaningful since its volumetric and deviatoric parts describe the damage increments caused by an increase in the void volume and by a change in the shape of the void, respectively. Such a view on damage kinetics leads to the introduction of two measures for damage assessment which allow predicting not only a risk of macroscopic failure but also the onset of void coalescence. Material functions appearing in the constitutive equations for damage are determined both by own experiments and by known results from literature. (© 2011 Wiley‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)