Zależności struktura-właściwości w ekstremalnie dynamicznych środowiskach: Eksperymenty z odzyskiwaniem wstrząsów

Oryginalny tytuł:

Structure-Property Relationships Under Extreme Dynamic Environments: Shock Recovery Experiments

Zawartość książki:

Reakcja nieelastyczna i resztkowe właściwości mechaniczne uzyskane z większości ciał stałych ściskanych udarowo są zupełnie inne niż te uzyskane z quasi-statycznych lub umiarkowanych prędkości odkształcenia. Na przykład, twardość szczątkowa wielu metali poddanych ściskaniu udarowemu jest znacznie niższa niż tych obciążonych w warunkach quasi-statycznych do tego samego maksymalnego naprężenia. Jednak twardość resztkowa metali poddanych ściskaniu udarowemu jest znacznie wyższa niż tych obciążonych quasi-statycznie do tego samego całkowitego odkształcenia. Obserwacje te sugerują, że mechanizmy deformacji aktywne podczas odkształcenia nieelastycznego przy ściskaniu udarowym i quasi-statycznym lub umiarkowanym mogą być zupełnie inne. Dlatego głównym celem tej krótkiej książki jest zaoferowanie czytelnikowi zwięzłego wprowadzenia do relacji struktura-właściwości dotyczących metali i stopów metali ściskanych udarowo poprzez eksperymenty odzyskiwania po wstrząsach.

Pierwsza faza książki, rozdziały od 1 do 3, przedstawia krótką perspektywę historyczną dotyczącą relacji struktura-właściwości w odniesieniu do nauki o ściskaniu udarowym, a następnie odkształcenie plastyczne w metalach i stopach metali ściskanych udarowo jest opisane w kategoriach poślizgu odkształceniowego, bliźniaków odkształceniowych i ich konsekwencji dla uszkodzenia odpryskowego. Omówiono również istniejące luki w wiedzy i ograniczenia dotyczące eksperymentów odzyskiwania po uderzeniu. Podstawy propagacji fali uderzeniowej w ośrodkach skondensowanych są przedstawione poprzez tworzenie i stabilność fal uderzeniowych, a następnie sposób ich traktowania za pomocą relacji skoków Rankine'a-Hugoniota wyprowadzonych z zasady zachowania masy, pędu i energii. Równanie stanu, które reguluje termodynamiczne przejście materiału ze stanu bez wstrząsu do stanu wstrząsu, jest krótko opisane, a zachowanie sprężysto-plastyczne ciał stałych sprężonych wstrząsem jest przedstawione na końcu pierwszej fazy tej książki. Druga faza książki opisuje geometrię i projektowanie eksperymentów odzyskiwania wstrząsów przy użyciu materiałów wybuchowych, pistoletów gazowych i proszkowych. Następnie przedstawiono wyniki uzyskane na podstawie szczątkowych właściwości mechanicznych, zmian mikrostruktury i mechanizmów zniszczenia odpryskowego w metalach i stopach metali sprężonych udarowo o strukturach sieci krystalicznej FCC, BCC i HCP. Przedstawiono również wyniki dotyczące mikrostruktury szczątkowej proszków i mieszanin proszków zagęszczanych wybuchowo.

Wreszcie, książka zamyka się nowymi granicami w eksperymentach odzyskiwania wstrząsów opartych na nowych materiałach, nowych mikroskopach, nowych technikach obróbki mechanicznej i nowych eksperymentach wstrząsowych XRD in-situ z rozdzielczością czasową.