Relazioni struttura-proprietà in ambienti dinamici estremi: Esperimenti di recupero da shock

Titolo originale:

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

Contenuto del libro:

La risposta anelastica e le proprietà meccaniche residue acquisite dalla maggior parte dei solidi compressi per urto sono molto diverse da quelle acquisite in condizioni quasi statiche o con tassi di deformazione moderati. Ad esempio, la durezza residua di molti metalli compressi per urto è risultata notevolmente inferiore a quella dei metalli caricati in condizioni quasi statiche alla stessa sollecitazione massima. Tuttavia, la durezza residua dei metalli compressi per urto è molto più alta di quelli caricati in modo quasi statico alla stessa deformazione totale. Queste osservazioni suggeriscono che i meccanismi di deformazione attivi durante la deformazione anelastica in condizioni di compressione d'urto e quasi-statica o a velocità moderata possono essere molto diversi. Pertanto, l'obiettivo primario di questo breve libro è quello di offrire al lettore un'introduzione concisa sulle relazioni struttura-proprietà relative ai metalli e alle leghe metalliche compresse da urti mediante esperimenti di recupero da urti.

La prima fase del libro, i capitoli da 1 a 3, fornisce una breve prospettiva storica sulle relazioni struttura-proprietà nell'ambito della scienza della compressione d'urto, quindi la deformazione plastica nei metalli e nelle leghe metalliche sottoposti a compressione d'urto viene descritta in termini di slittamento della deformazione, gemellaggio della deformazione e conseguenze sulla rottura della scheggia. Vengono inoltre discusse le lacune e le limitazioni esistenti negli esperimenti di recupero da urto. I fondamenti della propagazione delle onde d'urto nei mezzi condensati sono presentati attraverso la formazione e la stabilità delle onde d'urto, quindi come vengono trattate utilizzando le relazioni di salto di Rankine-Hugoniot derivate dalla conservazione di massa, quantità di moto ed energia. L'equazione di stato che governa la transizione termodinamica di un materiale dallo stato di non urto a quello di urto è brevemente descritta e il comportamento elastoplastico dei solidi compressi da urto è presentato alla fine della prima fase di questo libro. La seconda fase del libro descrive la geometria e la progettazione di esperimenti di recupero da urti utilizzando esplosivi, gas e pistole a polvere. Vengono poi presentati i risultati derivati dalle proprietà meccaniche residue, dai cambiamenti della microstruttura e dai meccanismi di rottura delle schegge nei metalli e nelle leghe metalliche compresse da urti con strutture reticolari cristalline FCC, BCC e HCP. Vengono inoltre presentati i risultati sulla microstruttura residua di polveri e miscele di polveri compattate esplosivamente.

Infine, il libro si chiude con le nuove frontiere degli esperimenti di recupero da shock basati su nuovi materiali, nuovi microscopi, nuove tecniche di lavorazione meccanica e nuovi esperimenti di shock XRD in situ risolti nel tempo.