В рамках междисциплинарного исследования процессов деформации и разрушения композиций покрытие — подложка при их контактном взаимодействии выполнен теоретический и экспериментальный анализ влияния дисперсного переходного слоя между сопряженными слоями на процесс формирования деформационных структур вблизи границы раздела. С помощью метода возбудимых клеточных автоматов проведено моделирование переноса упругой энергии от индентора с учетом процессов самоорганизации сдвигов и поворотов структуры вблизи интерфейса. С использованием оптико-телевизионного измерительного комплекса TOMSC экспериментально исследовано влияние переходного слоя между покрытием и подложкой на формирование деформационных структур в условиях контактного взаимодействия с индентором при трехточечном изгибе.

В работе исследован процесс формирования рельефа на изначально плоской поверхности материала с покрытием при растяжении. Краевая динамическая задача механики решается численно методом конечных разностей в постановке плоской деформации. Криволинейная граница раздела «покрытие - подложка» задается в расчетах явно. Для описания механической реакции стальной основы и покрытий используются модели упругопластической среды с изотропным упрочнением и упругохрупкого разрушения. Установлена зависимость формы и амплитуды деформационного рельефа на поверхности композиции от толщины упругого и прочного пластичного покрытий с синусоидальной границей раздела «покрытие — подложка».

The paper studies the formation of strain-induced roughness on an initially flat surface of materials with a modified surface layer in tension. The dynamic boundary value problem of mechanics is solved numerically by the finite difference method for plane strain. The curvilinear surface layer substrate interface is specified explicitly in the calculations. The mechanical response of the steel substrate and surface layer is described by elastoplastic models with isotropic hardening and elastic-brittle fracture models, respectively. The surface roughness shape and amplitude are found to depend on the thickness of both elastic and high-strength plastic layers with sinusoidal geometry of the hardened layer-substrate interface.

В книге рассмотрены особенности поведения конструкционного материала как структурированного на разных уровнях вещества при импульсной ударной нагрузке с высокой плотностью энергии. Обсуждаются проблемы работоспособности конструкций, возникающие в связи с интенсивным изменением структуры материалов, оптимизированной для нормальных условий в соответствии с требованиями к качеству методами высоких технологий. Проводится анализ взаимосвязи свойств и характеристик материалов при квазистатических нагрузках и работоспособности конструкций броневой защиты, изготовленной из гомогенных материалов и в виде композитов из разнородных материалов. Книга предназначена для научных и инженерно-технических работников, занимающихся разработкой новых специальных материалов, конструированием и эксплуатацией машин и механизмов, работающих в условиях импульсного ударного нагружения. Может быть полезна аспирантам и студентам соответствующих специальностей.