No abstract

No abstract

No abstract

The paper focuses on the experimental and theoretical study of plastic deformation instability and localization in materials subjected to dynamic loading and high-velocity perforation. We investigate the behavior of samples dynamically loaded during Hopkinson-Kolsky pressure bar tests in a regime close to simple shear conditions. Experiments were carried out using samples of a special shape and appropriate test rigging, which allowed us to realize a plane strain state. Also, the shear-compression specimens proposed in were investigated. The lateral surface of the samples was investigated in a real-time mode with the aid of a high-speed infra-red camera CEDIP Silver 450M. The temperature field distribution obtained at different time made it possible to trace the evolution of plastic strain localization. Use of a transmission electron microscope for studying the surface of samples showed that in the regions of strain localization there are parts taking the shape of bands and honeycomb structure in the deformed layer. The process of target perforation involving plug formation and ejection was investigated using a high-speed infra-red camera. A specially designed ballistic set-up for studying perforation was used to test samples in different impulse loading regimes followed by plastic flow instability and plug ejection. Changes in the velocity of the rear surface at different time of plug ejection were analyzed by Doppler interferometry techniques. The microstructure of tested samples was analyzed using an optical interferometer-profilometer and a scanning electron microscope. The subsequent processing of 3D deformation relief data enabled estimation of the distribution of plastic strain gradients at different time of plug formation and ejection. It has been found that in strain localization areas the subgrains are elongated taking the shape of bands and undergo fragmentation leading to the formation of super-microcrystalline structure, in which the size of grains is ~300nm. Rotational deformation modes give rise to the high angular disorientations of grains. The development of plastic shear instability regions has been simulated numerically. For this purpose, we use a recently developed theory, in which the influence of microshears on the deformation properties of materials has Citation: Sokovikov, M., Bilalov, D., Oborin, V., Chudinov, V., Uvarov, S., Bayandin, Y., Naimark, O., Structural mechanisms of formation of adiabatic shear bands, Frattura ed Integrità Strutturale, 38 (2016) 296-304.

No abstract

No abstract

No abstract

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет, Санкт-Петербург, Российская ФедерацияУстойчивость тонкостенных оболочечных конструкций исследуется в рамках геометрически нелинейной теории оболочек. При этом процесс деформирования оболочки удается проследить при различных уровнях нагрузки. По изменению формы изогнутой поверхности оболочки до и после критических нагрузок можно определить местные и общие формы потери устойчивости. Предполагается, что материал оболочки может быть как изотропным, так и ортотропным, но в процессе деформирования он сохраняет линейно-упругие свойства. Математическая модель деформирования оболочки представляет собой функционал ее полной потенциальной энергии деформации. Для минимизации функционала применяются две методики. Одна из них основывается на методе L-BFGS при дискретной аппроксимации искомых функций NURBS-поверхностями (это дает возможность учитывать различные формы закрепления контура оболочки и сложный вид этого контура), другая -на методе Ритца и методе продолжения решения по наилучшему параметру при непрерывной аппроксимации искомых функций перемещений и углов поворота нормали (с помощью этой методики находятся верхние и нижние значения критических нагрузок и положения точек бифуркации). Совместное использование методик позволяет исследовать как докритическое, так и закритическое поведение конструкции и установить ее местные и общие формы потери устойчивости и их взаимосвязь. Представлены графики зависимости «нагрузка q -прогиб W», отображающей равновесное состояние оболочки, на которых видны все моменты потери ею устойчивости вследствие «прохлопывания» какой-то ее части. При этом каждая потеря устойчивости вызывает существенную деформацию изогнутой поверхности. Показаны формы оболочки на докритической и закритической стадиях, для наглядности откладываемые от ее трехмерной недеформированной поверхности. После общей потери устойчивости оболочка в ответ на нагрузку деформируется уже без существенного изменения формы поверхности, то есть ведет себя подобно плите.Ключевые слова: оболочки, геометрическая нелинейность, устойчивость, местная потеря устойчивости, градиентный метод, ортотропия, метод продолжения решения по наилучшему параметру Stability of thin-walled structures is investigated on the basis of the geometrically nonlinear theory of shells. This allows us to monitor a series of shell deformation processes under different load changes. The local and general loss of stability can be determined by observing changes in the shape of the shell curved surface before and after critical loads. The shell material can be isotropic or orthotropic, but linear-elastic. A mathematical model of deformation of a shell is the functional of total potential energy of deformation of the shell. Two methods are applied to minimize the total energy functional of deformation of the shell. One is based on the method of L-BFGS with discrete approximation of the unknown functions by NURBS-surfaces. This enables taking into account various forms of fixing of the shell co...