Thermomechanics of Viscoplasticity: Fundamentals and Applications

این کتاب شامل مسائل هندسی و ترمودینامیکی است که برای توسعه یک نظریه منطقی ترموویسکوپلاستیسیته ضروری است. تصویر هندسی تاریخچه های مکانیکی ترمو مغناطیسی جفت شده جامدات آسیب دیده هم با استفاده از رویکرد ناسازگاری کرونر و هم توسط سویه های ویژه کاشت اشلبی ساخته شده است. دوگانگی فضای حالت طبیعی آنهولونومیک و غیراقلیدسی نیز در این کتاب تشریح شده است.

مواد غیرالاستیک آسیب‌دیده از نوع دیفرانسیل، حافظه گسسته و بی‌نهایت کوچک از اصل حافظه حرارتی غیرالاستیک به‌دست می‌آیند. موضوع چرخش پلاستیک در نظر گرفته شده است. فرضیه حداقل کار پلاستیک و متناظر 4 تانسور غیر همبستگی برای نشان دادن اینکه آیا انجمنی بودن قانون جریان برقرار است یا خیر استفاده می شود. فرضیه های دراکر، ایلیوشین و هیل مورد بحث قرار می گیرند. ترمودینامیک عدم کشش به طور گسترده در نسخه کلاسیک، منطقی، توسعه یافته و اندوکرونیک با توجه به ترمودینامیک آماری مورد بحث قرار گرفته است. یک پیری غیر ثابت در ترمودینامیک اندوکرونیک برای پوشش تاریخچه‌های غیرکشسانی همراه با خزش-پاستیسیته استفاده می‌شود. آزمایش‌های دینامیکی چند محوری با نمونه‌های استوانه‌ای، «bichierino» و چلیپایی از فولادهای زنگ نزن آستنیتی تجزیه و تحلیل می‌شوند. استقلال شبه نرخی و تاخیر پلاستیکی رابوتنوف با نمایش تانسور ترکیب شده است. فرومغناطیس های غیر کشسان با استفاده از ترمودینامیک توسعه یافته و همچنین اندوکرونیک درمان می شوند. برای خستگی چرخه کم، جابجایی مشاهده شده تجربی تاریخ القای مغناطیسی با توجه به تاریخچه تنش تحلیل می‌شود.

روش خودسازگاری که برای پلی کریستال های غیر ارتجاعی اعمال می شود بر اساس چرخش های محدود و مزو چرخش آزاد است. توجه ویژه ای به اختلال جزئی دانه های پلی کریستال شده است. این نظریه با نظریه کلاسیک J2 مواجه است. تاریخچه‌های مختلف تنش چند محوری غیرالاستیک تحلیل می‌شوند و سیستم‌های لغزش فعال مربوطه تعیین می‌شوند. برای نتایج عددی از استقلال شبه نرخ میکرو و مدل تیلور آرام استفاده شده است. تئوری پلی کریستال های میکرومورف غیرالاستیک با تنش های زوجی به تعداد بسیار کمی از ثابت های ماده ضروری نیاز دارد. عدم تناسب تاریخ کرنش و همچنین تداوم بین دانه ای به ضد تقارن تانسور تنش مربوط می شود.

موضوعات کلیدی:

* شامل شرح مفصلی از هندسه تغییر شکل حرارتی با طبیعی در حال تکامل محلی است. پیکربندی حالت

* ارائه بررسی مقایسه ای مدل های مختلف ترمودینامیک (کلاسیک، منطقی، اندوکرونیک، آماری) با رویکرد ویژه به تاریخچه های سرعت بالا غیر کشسان

* استقلال شبه نرخ را معرفی می کند و کاربرد آن در امواج پلاستیکی، جغجغه زنی، و محلی سازی پراکنده

* رویکرد نمایش حسگر به میدان های جفت شده گرما غیر الاستیک متصل به یک قانون انجمنی تعمیم یافته جریان و همچنین مقایسه با رویکرد J2 را بررسی می کند. P>

* میکرومکانیک را بر اساس رویکرد میکرو دانه بررسی می کند که منجر به کاهش تعداد ثابت های مواد می شود

* نتایج میله هاپکینسون نمونه صلیبی شکل دو محوره را ارائه می دهد

* تابع بازده تپه را برای غیرمتناسب بررسی می کند. تاریخچه تنش-گرما-کرنش

این کتاب برای کارشناسان علم مواد و متخصصان علاقه مند به آزمایش ضربه، محققان مکانیک پیوسته، مهندسان موسسات تحقیقاتی و دانشجویان فارغ التحصیل و دکترا با هدف استفاده از FEM برای محاسبه مقاومت سازه ها در نظر گرفته شده است. در زمان برانگیختگی های حرارتی-مکانیکی متغیر.

This book contains geometrical and thermodynamical issues indispensable for development of a rational theory of thermoviscoplasticity. Geometrical picture of coupled thermomagnetomechanical histories of damaged solids is built both by means of Kroener's incompatibility approach as well by Eshelbian implanting eigenstrains. Duality of Euclidean anholonomic and non-Euclidean natural state space is also outlined in this book.

Damaged inelastic materials of differential type, discrete and infinitesimal memory are obtained from principle of thermo-inelastic memory. Issue of plastic spin is considered. Postulate of minimal plastic work and corresponding non-associativity 4-tensor are then used to show whether associativity of flow rule holds. Postulates of Drucker, Iliushin and Hill are discussed. Thermodynamics of inelasticity is extensively discussed in classical, rational, extended and endochronic version with account to statistical thermodynamics. A non-steady aging is used in endochronic thermodynamics to cover creep-pasticity coupled inelastic histories. Multiaxial dynamic experiments with cylindrical, ``bichierino'' and cruciform specimen from austenitic stainless steels are analyzed. Quasi-rate independence and Rabotnov's plastic delay is combined with tensor representation. Inelastic ferromagnetics are treated by means of extended as well endochronic thermodynamics. For low cycle fatigue the experimentally observed displacement of magnetic induction history with respect to stress history is analyzed.

Self consistent method applied to inelastic polycrystals is based on constrained micro-rotations and free meso-rotations. A special attention is devoted to slight disorder of polycrystal grains. The theory is confronted with classical J2-theory. Different inelastic multiaxial stress histories are analyzed and corresponding active slip systems determined. For numerical results micro quasi rate independence and relaxed Taylor's model are used. The theory of inelastic micromorphic polycrystals with couple stresses needs a very small number of necessary material constants. Nonproportionality of strain history as well as intergranular continuity are related to antisymmetry of stress tensor.

Key topics:

* Includes a detailed description of the geometry of thermo-deformation with local evolving natural state configuration

* Provides a comparative review of various models of thermodynamics (classical, rational, endochronic, statistical) with special approach to inelastic high speed histories

* Introduces quasi-rate independence and its application to plastic waves, ratcheting, and diffuse localization

* Explores the sensor representation approach to thermo-inelastic coupled fields connected to a generalized associativity of flow rule as well as a comparison with the J2-approach

* Examines micromechanics based on micro grain approach leading to reduced number of material constants

* Provides biaxial cruciform specimen Hopkinson bar results

* Reexamines the Hill’s yield function for nonproportional stress-thermo-strain histories

This book is intended for material science experts and professionals interested in impact experiments, continuum mechanics researchers, engineers in research institutes and graduate and Phd students aiming to apply FEM to calculate strength of structures at time varying thermo-mechanical excitations.