Yüksek Hızlı Deformasyonlarda Metallerde Elastik Dalga Yayınımı

Abstract

Malzemeler genellikle yüksek deformasyon hızlarında daha iyi dayanım gösterirler. Bu çalışmada malzemeleri yüksek deformasyon hızlarında test etmek için geliştirilmiş bazı test yöntemleri tanıtılmıştır. Malzemenin uygulanan kuvvete gösterdiği tepkiyi; malzemenin gerinme, gerinme hızı, sıcaklık ve yükleme geçmişiyle ilişkili olarak makroskobik boyutta tanımlayan bazı ampirik, yarı ampirik ve fiziksel tabanlı bünye denklemleri incelenmiştir. Yüksek deformasyon hızlarında oluşan deformasyon dinamik deformasyon olarak isimlendirilir ve gerilme malzemede dalgalar halinde ilerler. Çarpan çubuğun alan çubuğa çarpması sonucu oluşan elastik dalganın basma çubuklarında, elastik ve plastik dalganın ise numune üzerinde yayınması prensibine dayanan SHPB yönteminde test numunesi bir boyutlu olarak dizayn edilmiş basma çubukları arasında sıkıştırılarak test edilmektedir. SHPB yönteminin çalışma prensibi ve test düzeneğinin tasarımında dikkate alınan hususlar geniş bir şekilde incelenmiştir.Materials usually show higher strength at higher strain rates. In this study some testing methods are described which are used to test materials at higher strain rates. Some emprical, semi-emprical and physically based constitutive equations describing the macroscobic response of materials to applied force are studied in which the equations relate the stress of a material usually to strain, strain rate, temperature and loading history of the material. At higher strain rates the deformation is called dynamic deformation and stress propagates through the material as waves. The SHPB method, in which the sample is sandwiched between one dimensionally designed pressure bars, is based on the principle that the elastic wave generated due to the impact of a striker bar is propagated through the pressure bars whilst plastic and elastic waves generated propagate together through the specimen. The considerations in designing and working principle of an SHPB are fully described.