Vzťahy medzi štruktúrou a vlastnosťami v extrémnych dynamických prostrediach: Experimenty s obnovou po náraze

Pôvodný názov:

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

Obsah knihy:

Nepružná odozva a zvyškové mechanické vlastnosti získané z väčšiny rázovo stlačených pevných látok sa výrazne líšia od tých, ktoré sa získavajú pri kvázi-statických alebo miernych rýchlostiach deformácie. Zistilo sa napríklad, že zvyšková tvrdosť mnohých rázovo stlačených kovov je podstatne nižšia ako u kovov zaťažených v kvázi-statických podmienkach na rovnaké maximálne napätie. Zvyšková tvrdosť rázovo stlačených kovov je však oveľa vyššia ako pri kvázi-statickom zaťažení na rovnakú celkovú deformáciu. Tieto pozorovania naznačujú, že deformačné mechanizmy aktívne počas nepružnej deformácie pri rázovom stlačení a kvázi-statickom alebo miernom zaťažení môžu byť úplne odlišné. Hlavným cieľom tejto krátkej knihy je preto ponúknuť čitateľovi stručný úvod do vzťahov medzi štruktúrou a vlastnosťami, ktoré sa týkajú rázovo stlačených kovov a kovových zliatin prostredníctvom experimentov na obnovu po ráze.

Prvá fáza knihy, kapitoly 1 až 3, poskytuje stručný historický pohľad na vzťahy medzi štruktúrou a vlastnosťami, ktoré sa týkajú vedy o rázovom stláčaní, potom sa opisuje plastická deformácia v kovoch a kovových zliatinách stlačených rázom z hľadiska deformačného sklzu, deformačného dvojčaťa a ich dôsledkov na zlyhanie pri rozstreku. Diskutuje sa aj o existujúcich nedostatkoch v poznatkoch a obmedzeniach experimentov zameraných na obnovu po náraze. Základy šírenia rázových vĺn v kondenzovaných médiách sú prezentované prostredníctvom vzniku a stability rázových vĺn, následne ich spracovania pomocou Rankinových-Hugoniotových skokových vzťahov odvodených zo zachovania hmotnosti, hybnosti a energie. Stručne je opísaná stavová rovnica, ktorou sa riadi termodynamický prechod materiálu z nešokového do rázového stavu, a v závere prvej fázy tejto knihy je predstavené pružno-plastické správanie rázovo stlačených pevných látok. V druhej fáze knihy je opísaná geometria a konštrukcia experimentov s rázovým zotavením pomocou výbušnín, plynových a práškových zbraní. Následne sú uvedené výsledky odvodené zo zvyškových mechanických vlastností, zmien mikroštruktúry a mechanizmov zlyhania pri rázovom stlačení kovov a kovových zliatin so štruktúrou kryštálovej mriežky FCC, BCC a HCP. Uvedené sú aj výsledky týkajúce sa zvyškovej mikroštruktúry výbušne zhutnených práškov a práškových zmesí.

Nakoniec sa kniha uzatvára novými hranicami v experimentoch s rázovým zotavením založenými na nových materiáloch, nových mikroskopoch, nových technikách mechanického spracovania a nových časovo rozlíšených in-situ rázových experimentoch XRD.