Relaciones estructura-propiedad en entornos dinámicos extremos: Experimentos de recuperación de impactos

Título original:

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

Contenido del libro:

La respuesta inelástica y las propiedades mecánicas residuales adquiridas a partir de la mayoría de los sólidos comprimidos por choque son bastante diferentes de las adquiridas a partir de velocidades de deformación cuasiestáticas o moderadas. Por ejemplo, se ha observado que la dureza residual de muchos metales comprimidos por choque es considerablemente inferior a la de los cargados en condiciones cuasiestáticas hasta la misma tensión máxima. Sin embargo, la dureza residual de los metales comprimidos por choque es mucho mayor que la de los cargados cuasiestáticamente a la misma deformación total. Estas observaciones sugieren que los mecanismos de deformación activos durante la deformación inelástica bajo compresión de choque y cuasiestática o tasas moderadas pueden ser bastante diferentes. Por lo tanto, el objetivo principal de este breve libro es ofrecer al lector una introducción concisa sobre las Relaciones Estructura-Propiedades relativas a los metales comprimidos por choque y a las aleaciones metálicas mediante experimentos de recuperación por choque.

La primera fase del libro, los capítulos 1 a 3, ofrece una breve perspectiva histórica de las relaciones estructura-propiedades en lo que respecta a la ciencia de la compresión por choque. A continuación, se describe la deformación plástica en metales y aleaciones metálicas comprimidos por choque en términos de deslizamiento por deformación, maclado por deformación y sus consecuencias para el fallo por desprendimiento. También se discuten las lagunas de conocimiento existentes y las limitaciones de los experimentos de recuperación de choque. Los fundamentos de la propagación de ondas de choque en medios condensados se presentan a través de la formación y estabilidad de las ondas de choque, y luego cómo se tratan utilizando las relaciones de salto Rankine-Hugoniot derivadas de la conservación de la masa, el momento y la energía. Se describe brevemente la ecuación de estados que rige la transición termodinámica de un material del estado sin choque al estado de choque y se presenta el comportamiento elástico-plástico de los sólidos comprimidos por choque al final de la primera fase de este libro. En la segunda fase del libro se describen la geometría y el diseño de experimentos de recuperación de choque con explosivos y pistolas de gas y pólvora. A continuación, se presentan los resultados derivados de las propiedades mecánicas residuales, los cambios en la microestructura y los mecanismos de fallo por spall en metales comprimidos por choque y aleaciones metálicas con estructuras de red cristalina FCC, BCC y HCP. También se presentan resultados sobre la microestructura residual de polvos y mezclas de polvos compactados explosivamente.

Por último, el libro se cierra con las nuevas fronteras en los experimentos de recuperación de choque basados en materiales novedosos, microscopios novedosos, técnicas de procesamiento mecánico novedosas y experimentos de choque novedosos de DRX in situ con resolución temporal.