Relațiile structură-proprietăți în medii dinamice extreme: Experimente de recuperare în caz de șoc

Titlul original:

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

Conținutul cărții:

Răspunsul inelastic și proprietățile mecanice reziduale obținute de la majoritatea solidelor comprimate prin șocuri sunt destul de diferite de cele obținute în condiții cvasi-statice sau la viteze de deformare moderate. De exemplu, s-a constatat că duritatea reziduală a multor metale comprimate prin șocuri este considerabil mai mică decât a celor încărcate în condiții cvasi-statice la aceeași tensiune maximă. Cu toate acestea, duritatea reziduală a metalelor comprimate prin șocuri este mult mai mare decât a celor încărcate cvasi-static la aceeași deformație totală. Aceste observații sugerează că mecanismele de deformare active în timpul deformării inelastice în condiții de compresie prin șoc și cvasi-statice sau la rate moderate pot fi foarte diferite. Prin urmare, obiectivul principal al acestei cărți scurte este de a oferi cititorului o introducere concisă asupra relațiilor structură-proprietăți privind metalele și aliajele metalice comprimate prin șoc prin intermediul experimentelor de recuperare la șoc.

Prima fază a cărții, capitolele 1 până la 3, oferă o scurtă perspectivă istorică asupra relațiilor structură-proprietate în ceea ce privește știința compresiei prin șoc, apoi deformarea plastică în metale și aliaje metalice comprimate prin șoc este descrisă în termeni de alunecare de deformare, înfrățire de deformare și consecințele acestora asupra cedării prin spall. Sunt discutate, de asemenea, lacunele existente în materie de cunoștințe și limitările experimentelor de recuperare prin șoc. Fundamentele propagării undelor de șoc în medii condensate sunt prezentate prin formarea și stabilitatea undelor de șoc, apoi modul în care acestea sunt tratate utilizând relațiile de salt Rankine-Hugoniot derivate din conservarea masei, momentului și energiei. Ecuația stărilor care guvernează tranziția termodinamică a unui material de la starea fără șoc la starea de șoc este descrisă pe scurt, iar comportamentul elastic-plastic al solidelor comprimate prin șoc este prezentat la finalul primei faze a acestei cărți. A doua fază a cărții descrie geometria și proiectarea experimentelor de recuperare prin șoc folosind explozivi, pistoale cu gaz și pulbere. Apoi sunt prezentate rezultatele derivate din proprietățile mecanice reziduale, modificările microstructurii și mecanismele de cedare prin spall în cazul metalelor și aliajelor metalice comprimate prin șoc cu structuri ale rețelei cristaline FCC, BCC și HCP. De asemenea, sunt prezentate rezultatele privind microstructura reziduală a pulberilor compactate exploziv și a amestecurilor de pulberi.

În cele din urmă, cartea se încheie cu noile frontiere ale experimentelor de recuperare prin șoc bazate pe materiale noi, microscoape noi, tehnici noi de procesare mecanică și experimente noi de șoc XRD in-situ cu rezoluție în timp.