РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ И ДЕФОРМАЦИЙ В ДЕФОРМИРОВАННОМ ОБЪЕМЕ МЕТАЛЛА ПРИ ВДАВЛИВАНИИ СФЕРИЧЕСКОГО ИНДЕНТОРА

Исследовано распределение напряжений и деформаций в деформированном металле под отпечатками, полученными вдавливанием сферического индентора с разной степенью нагружения. Для этого использованы метод твердости и метод конечных элементов. Показано, что эти методы дополняют друг друга и их совместное использование дает более полную информацию о значениях напряжений и деформаций в различных зонах деформированного объема металла.

сферический индентор, вдавливание, интенсивность напряжений, интенсивность деформаций, гидростатическое ядро, деформированный объем, твердость, метод конечных элементов, spherical indenter, indentation, stress intensity, strain intensity, hydrostatic core, strained metal, hardness, finite elements method

1. Johnson K. L. Contact mechanics. - Cambridge: Cambridge University Press, 1985. - 452 p.

2. Giannakopoulos A. E., Suresh S. Determination of elastoplastic properties by instrumented sharp indentation / Scripta Mater. 1999. Vol. 40. Issue 10. P. 1191-1198.

3. Савицкий Ф. С., Вандышев Б. А., Якутович М. В. Распределение наклепа вокруг конического отпечатка / Заводская лаборатория. 1948. Т. 14. № 12. С. 1476 - 1479.

4. Марковец М. П. Построение диаграмм истинных напряжений по твердости и технологической пробе / Журнал технической физики. 1949. Т. 19. Вып. 3. С. 371 - 382.

5. Oka Y. I., Matsumura M., Funaki H. Measurements of plastic strain below an indentation and piling-up between two adjacent / Wear. 1995. Vol. 186 - 187. Part 1. P. 50 - 55.

6. Дель Г. Д. Определение напряжений в пластической области по распределению твердости. - М.: Машиностроение, 1971. - 200 с.

7. Chaudhri M. M. Subsurface plastic strain distribution around spherical indentations in metals / Philos. Mag. A. Phys. Cond. Matter Struct. Defects Mech. Properties. 1996. Vol. 74. Issue 5. P. 1213 - 1224.

8. Матюнин В. М. Индентирование в диагностике механических свойств материалов. - М.: Издательский дом МЭИ, 2015. - 288 с.

9. Chaudhri M. M. Subsurface strain distribution around Vickers hardness indentations in annealed polycrystalline copper / Scripta Mater. 1998. Vol. 46. Issue 9. P. 3047 - 3056.

10. Chaudhri M. M. Subsurface deformation patterns around indentations in work-hardened mild-steel / Philosophical magazine letters. 1993. Vol. 67. P. 107-115.

11. Ludwig P., Scheu R. Vergleichende Zug-, Druck- und Walzversuche / Stahl und Eisen. 1925. Vol. 45. P. 373 - 381.

12. Бакиров М. Б., Зайцев М. А., Фролов И. В. Математическое моделирование процесса вдавливания сферы в упругопластическое полупространство / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2001. Т. 67. №1.С. 37-47.

13. Cheng Y., Li Z. Hardness obtained from conical indentations with various cone angles / J. Mater. Res. 2000. Vol. 15. Issue 12. P. 28302835.

14. Nolan G. Scale effects in microindentation of ductile crystals. Thesis for the degree of Master of Science in mechanical engineering. - Boston: Massachusetts Institute of technology, 2000. - 94 p.

15. Koeppel B. J., Subhash G. Characteristics of residual plastic zone under static and dynamic Vickers indentations / Wear. 1999. Vol. 224. Issue 1. P. 56 - 67.

16. Mesarovic S. J., Fleck N. A. Spherical indentation of elastic-plastic solids / Proc. Royal Soc. A. Math. Phys. Engin. Sci. 1999. Vol. 455. Issue 1987. P. 2707-2728.

17. Biwa S., Storakers B. An analysis of fully plastic Brinell / J. Mech. Phys. Solids. 1995. Vol. 43. Issue 8. P. 1303 - 1333.

18. Demiral M., Roy A., El Sayed T., Silberschmidt V. V. Influence of strain gradients on lattice rotation in nano-indentation experiments: A numerical study / Mater. Sci. Engin. A. 2014. Vol. 608. P. 73 - 81.

19. Kramer D., Huang H., Kriese M., Robach J., Nelson A., Wright A., Bahr D., Gerberich W. Yield strength predictions from the plastic zone around nanocontacts / Acta Mater. 1998. Vol. 47. Issue 1. P. 333 - 343.

20. Matyunin V. M., Dubov A. A., Marchenkov A. Yu. Scale factor in determining the hardness of metal materials / Inorg. Mater. 2010. Vol. 46. N15. P. 1692- 1695.