пользуясь схематической диаграммой о(е), последовательность событий при взаимодействии напряженно-деформированного следа с напряженным металлом сварного соединения. Остановимся на варианте взрывного нагружения, создающем одноосные деформации вдоль оси у, совпадающей с направлением распространения плоской УВ, и практически наиболее важном варианте обработки, вызывающем неодномерные волновые течения. Для простоты рассуждений воспользуемся плоским трехстержневым имитатором сварного соединения, в котором средний стержень нагружен исходными остаточными напряжениями растяжения о"Л|, уравновешенными напряжениями сжатия оХ2 в крайних стержнях. Фронт УВ параллелен плоскости среднего стержня. Исходные остаточные напряжения и деформации стержней показаны на рис. 5.36, a точками А и В, а удельная потенциальная энергия упругой деформации системы — площадью треугольника ОАС. Нагружение среднего стержня плоской УВ с давлением на фронте о\ (о„ 0 для волны сжатия), удовлетворяющем условию — -, где оп— динамический предел текучести; v — коэффициент Пуассона, создает в нем напряженно-деформированный след мгновенной интенсивности, переводящий стержень в состояния, отображающие точки которых располагаются на отрезке АР0, его уравнение: е = е, = const, а ординаты ах точек мгновенных состояний определяются давлением в волне и ударной адиабатой металла [31]. При ах от напряженно-деформированный след релак-сирует с переменной скоростью деформации до равновесного или некоторого промежуточного состояния (например, соответствующего точке F на рис. 5.36) в течение времени, необходимого для распространения возмущения, внесенного в систему образованием следа, к крайним стержням. Приближенная оценка времени релаксации мгновенного следа до равновесного расстояния может быть сделана, например, на основе известных данных о зависимости скорости подвижных дислокаций от интенсивности приложенных напряжений. Скорость V подвижных дислокаций в кристаллах сплава Fe + 3,25 % Si, считающегося типичным металлом с ОЦК-решеткой, при напряжении сдвига около 150 МПа имеет порядок 4 ■ 10~2 см/с [159, 164]. Задаваясь типичными значениями вектора Бюргер-са Ь = 2,5 • Ю-8 см и плотности подвижных дислокаций (верхняя оценка) ро = 10'° см"2, находим, что в процессе релаксации мгновенного напряженно-деформированного следа можно ожидать реализацию скорости деформации у = pbV = 10 с"1, которой соответствует коэффициент динамической вязкости Me = 106 Па ■ с [28], а следовательно, характерное время релаксации следа равно примерно — ~ 5 мкс. Эта оценка является достаточно грубой прежде всего вследствие отсутствия достоверных данных о плотности и скорости подвижных дислокаций. Можно предположить, что для рассматриваемого класса материалов при значительно больших напряжениях ах = Од = Зот характерное время релаксации мгновенного следа окажется
Карта
|
|