С.В. Сериков1, И.К. Устинов2, О.В. Сулина3

1 ООО «Сура» (г. Щелково, Московская область, Россия)

2,3 Калужский филиал МГТУ им. Н.Э. Баумана (г. Калуга, Россия)

Постановка проблемы. Коэффициент динамической вязкости металлов применяется во многих отраслях жизнедеятельности человека, но его поиск, для более точной оценки и трактовки, в настоящее время недостаточно изучен из-за многообразия его применения [1-4], а также из-за неопределенности постоянных параметров среды, в которой он применяется или исследуется.

Цель. Рассмотреть ряд известных методов оценки коэффициентов вязкости металлов при различном диапазоне скоростей деформации.

Результаты. Показано, что рассмотренные методы оценки коэффициента вязкости металлов при их научно-теоретическом исследовании не дали однозначного ответа по определению вязкости металлов.

Практическая значимость. Для достижения более полных результатов исследования метода оценки коэффициента вязкости металлов необходимо дальнейшее изучение динамического предела текучести и динамического коэффициента вязкости металлов.

Сериков С.В., Устинов И.К., Сулина О.В. Исследование методов оценки коэффициента динамической вязкости металлов // Наукоемкие технологии. 2021. Т. 22. № 5. С. 30−34. DOI: https://doi.org/10.18127/j19998465-202105-04

1. Устинов И.К., Сериков С.В., Первухин Л.Б. Экспериментально-теоретическое исследование динамической вязкости металлов» // Материалы Всерос. науч.-техн. конф. «Наукоемкие технологии в приборостроении машиностроении и развитие инновационной деятельности в вузе» (10–12 декабря 2008 г.). М. 2008. С. 31.
2. Устинов И.К., Первухин Л.Б., Сериков С.В., Чуркин О.Д. Определение динамической вязкости металлов при ударном сжатии // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2011. № 52. С. 184–200.
3. Сериков С.В., Устинов И.К., Чуркин О.Д. О пике пластичности титановых сплавов // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2011. № 52. С. 201–209.
4. Serikov S.V., Ustinov I.K., Pervukhin L.B. Dynamic viscosity of metals: experimental determination and mathematical model. Shock-assisted materials synthesis and processing: Science, innovations, and industrial implementation (EPNM-2008). 2008. P. 111.
5. Ильюшин А.А. Деформация вязкопластического тела // Ученые записки МГУ. Механика. 1940. Вып. 39. С. 3–81.
6. Ильюшин А.А. Об испытаниях металлов при больших скоростях // Инженерный сборник. 1941. Т. 1. № 1. С. 13–26.
7. Ионов С.М. Абсолютная вязкость сталей // Инж. сб. 1941. Т. 1. № 1, С. 13–26.
8. Годунов С.К., Дерибас А.А. и др. Исследование вязкости металлов при высокоскоростных соударениях. ФГВ. 1971. Т. 7.  № 1. С. 135–141.
9. Захаренко И.Д., Мали В.И. // В кн.: Горение и взрыв (Материалы всесоюзного симпозиума по горению и взрыве). М.: Наука. 1972. С. 515–576.
10. Дерибас А.А. Физика упрочнения и сварки взрывом. Новосибирск: Наука. 1980.
11. Лаптев В.И., Рубцов М.В., Гришин Ю.А. Исследование свойств вязкою течения при соударении металлических пластин, ускоренных взрывом // В кн.: Динамика сплошной среды. Новосибирск: Изд. Ин-та гидродинамики СО АН СССР. 1982. Вып. 55. С. 68–78.
12. Сахаров А.Д., Зайдель Р.М. и др. Экспериментальное исследование устойчивости ударных волн и механических свойств вещества при высоких температурах // Докл. АН СССР. 1964. Т. 159. № 5. С. 1019–1022.
13. Минеев В.Н., Савинов Н.А. Вязкость и температура плавления алюминия, свинца и хлористого натрия при ударном сжатии // ЖЭТФ. 1967. 1.52. № 3. С. 629–636.
14. Минеев В.И., Зайдель Р.М. Вязкость воды и ртути при ударном нагружении // ЖЭТФ. 1968. Т. 54. № 6. С. 1633–1639.
15. Годунов С.К., Дерибас А.Л., Мали В. О влиянии вязкости материала па процесс образования струй при соударениях металлических пластин // ФГВ. 1975. Т. 11. № 1. С. 3–18.
16. Klein W. The flow path in the contact zone in explosion welding. Ih: 3d Intern. Conf. of the Center for High Energy Forming. July. 1971. Wail. Colorado. USA. Preprint. P. 18. 
17. Степанов Г.В. Коэффициент вязкости металлических материалов при высокоскоростном деформировании в упругопластических волнах нагрузки // В кн.: Детонация. Критические явления. Физико-химические превращения в ударных волнах. ОИХФ А11 ССС Р. Черноголовка. 1978. С. 106–111.
18. Степаном Г.В. Распределение импульса нагрузки в стержнях из упруго-вязко-пластичного материала с линейным упрочнением // Проблемы прочности. 1975. № 2. С. 65–69.
19. Ardvidsson T.E., Cupta Y.M., Duvall G.E. Precursors decay in 1060 aluminum. J. Appl.Phys. 1975. V. 46. № 10. P. 4474–4478.
20. Степанов Г.В., Романченко И.И., Астанин В.В. Экспериментальное определение разрушающих напряжений при отколе в упругопластических материалах // Проблемы прочности. 1977. № 8. С. 96–99.
21. Hauser F.E., Simmons J.A., Dorn J.E. Response of metals to high velocity deformation. N.Y. L., Inters. Publishers. 1961.
22. Campbell J.D., Fergusson W.G. The Temperature and Strain-rate Dependence of the Shear Strenght of Mild Steel. Philos. Mag. 1970. V. 21. № 1. P. 63–82.
23. Канель Г.И. Вязкоупругие свойства металлов в ударной волне. 13 кн.: Детонация. Критические явления. Физикохимические превращения в ударных волнах. ОИЛФ АП СССР. Черноголовка. 1978. С. 101–105.
24. Fergusson W.G., Kumar A., Dorn J.E. Dislocation dampiny in aluminum at high strain rates. J. Appl.Phys. 1967. V. 38. № 4. P. 1863–1869.
25. Kumar A., Kumble R.G. Viscous drag on dislocations at high strain copper. J. Appl.Phys. 1969. V. 40. № 9. P. 3475–3480.
26. Трунов В.Л. Вязкость цилиндрических оболочек, обжимаемых продуктами детонации // В кн.: Динамика сплошной среды. Новосибирск: изд. ин-та гидродинамики СО АН СССР. 1979. Вып. 42. С. 69–79.
27. Иванов А.Г., Катаев 10.Г. и др. Влияние предыстории нагружения на механические свойства стали при одноосном растяжении // ПМТФ. 1982. № 6. С. 98–103.
28. Степанов Г.В., Ващенко А.П. Определение коэффициента вязкости алюминиевого сплава Д16 при внедрении конуса // Проблемы прочности. 1984. № 10. С. 109–113.