Идентификация модели материала по данным испытаний на растяжение плоских образцов с учётом неоднородности деформации

Механическое оборудование металлургических заводов. 2025. № 2(25) . С. 23–30.

Миколаенко В. В., Конюшенко М. Н., Стулков Л. Д.

Испытания на одноосное растяжение плоских образцов при выполнении условий сверхпластичности широко применяются для определения деформационного поведения материалов, однако стандартная интерпретация результатов опирается на гипотезу идеального одноосного напряжённого состояния и часто не учитывает влияние геометрии образца и течения материала из захватных зон в рабочую область. Это приводит к искажению кривых «напряжение-деформация» и, как следствие, к снижению точности последующего конечно-элементного моделирования технологических процессов формоизменения. В работе описана методика коррекции механических свойств сверхпластичных материалов по данным испытаний плоских образцов на растяжение с постоянной скоростью деформации. Для конечно-элементных расчётов используется квази-трёхмерная постановка, позволяющая учитывать изменение толщины при вычислительных затратах, близких к плоской схеме. Продемонстрирована достоверность идентифицированных свойств: моделирование испытаний с полученными механическими свойствами воспроизводит наблюдаемые в эксперименте результаты.

Ключевые слова: сверхпластичность, метод конечных элементов, одноосное растяжение, идентификация свойств материала, аппроксимация экспериментальных данных, неоднородность напряжения