载荷作用下聚碳酸酯试件温升的实验研究

描述了红外辐射技术和热电偶用于测量聚合物材料变形时表面和内部温度的方法,在动态压缩中,用T型微丝热电偶测得了聚碳酸酯的内部温度变化;在准静态拉伸试验中,用红外热像仪获得了聚碳酸酯拉伸过程中的表面温度变化及表面温度场。结果表明,聚合物在准静态拉伸过程中,接近材料的屈服点时温度开始上升,在屈服点处试件表面温度最高,表面温度上升23℃至26℃,达到最高温度的时间与应变率有关;动态压缩时,试件中心温度上升最高,由里向外逐渐降低,试件内部温度与应变率和离表面的距离有关,在应变率为2500 s-1时,内部温度上升约42℃,有60%的塑性功转化为热。     

不同应变率下MgAlZnY合金的拉伸性能与断口研究

利用材料试验机开展了室温拉伸实验,在0.001,0.1,0.6s-1不同应变率下,研究了Mg3Al1Zn2Y,Mg3Al2Zn2Y与Mg3Al6Zn2Y合金流动应力的应变率敏感性,其大小为Mg3Al2Zn2YMg3Al1Zn2YMg3Al6Zn2Y。基于分形理论和计算机图像处理技术,结合扫描电镜分析,研究了合金断裂特征,结果表明:合金在不同应变率拉伸下的断口分形行为显著,分形维数可将断口的韧脆性与形貌特征联系起来,分形维数越大,合金塑性相对越好,合金越倾向于延性断裂,断口形貌也越复杂;三种合金断裂特性的应变率敏感性大小为Mg3Al2Zn2YMg3Al6Zn2YMg3Al1Zn2Y,且表现出正负不同的应变率效应。     

V-5Cr-5Ti合金准静态和高应变率拉伸力学行为

研究了电弧熔炼V-5Cr-5Ti合金在应变率为3.3×10-5～1.2×102/s范围内的拉伸性能,获得了应变率敏感系数.结果表明,在室温下低应变率下V-5Cr-5Ti合金的屈服应力和极限抗拉强度随应变率增加而增大,延脆转变应变率大约在101～102/s之间,从准静态到动态应变率范围应变率敏感系数较大;经光学显微镜、TEM、XRD和EDS分析表明,电弧熔炼V-5Cr-5Ti合金平均晶粒尺寸为200μm左右的等轴晶,且晶粒大小不均匀,应变率对晶粒尺寸没有明显影响;低应变率时,断裂表面为微孔洞聚集和穿晶断裂的混合模式,高应变率时为脆性断裂;V-5Cr-5Ti合金为板条马氏体组织,在晶界处有第二相析出物Ti(O、C、N)存在.     

温度对V-5Cr-5Ti合金拉伸性能及组织结构的影响

对真空自耗重熔制备的V-5Cr-5Ti合金进行了室温到1150℃温度范围的拉伸性能测试,获得了不同温度下的拉伸应力应变曲线,用SEM和光学显微镜对断口形貌和金相组织进行了观察,分析了温度对断口形貌和组织的影响。结果表明:V-5Cr-5Ti合金的屈服强度和极限强度总体上随温度升高而降低,但在300℃到700℃之间出现应变失效效应,断裂伸长率随温度升高而降低,断面收缩率随温度升高先增大再而降低,在400℃时断面收缩率最大;温度较低时塑性变形以滑移为主,温度较高时以晶界开裂为主,并伴随有晶界熔化的现象,高温断口表现为韧性断裂为主,具有韧性与脆性共存的现象。     

金属细管力学性能试验方法研究

针对金属细管在拉伸、扭转试验中易从夹持处断裂和弯曲试验中易瘪的问题,对其拉伸、弯曲和扭转力学性能在试验原理、尺寸测量、试验速度、夹具设计等方面进行了系统研究.通过对大量试验进行分析比较后,解决了金属细管拉伸、弯曲和扭转试验中一些试验技术问题,并对试验方法进行了归纳总结,推导了计算金属细管弯曲试验结果的数学表达式.     

应变率对V-5Cr-5Ti合金拉伸性能的影响

应用旋转圆盘冲击拉伸Hopkinson试验装置和MTS材料试验机,测定了V-5Cr-5Ti合金在不同应变率下的拉伸性能,用SEM观察了断口形貌,获得了10-5s-1~103s-1应变率范围内V-5Cr-5Ti合金的拉伸应力应变关系。结果表明V-5Cr-5Ti合金为应变率敏感材料,流动应力随应变率的增加而增加,且发生韧脆转变现象,其韧脆转变临界应变率在101s-1~102s-1量级。     

内部氢对奥氏体不锈钢拉伸断口分形维数的影响

采用热充氢方法研究了1Cr18Ni9Ti、21Cr6Ni9Mn、Fe31Cr14Ni奥氏体不锈钢的氢脆性能。采用垂直截面法测量了不同热充氢时间拉伸试样的断口分形维数,分析了材料氢脆性能与分形维数的相关性。研究表明:随着充氢时间的延长,3种材料内部氢含量增加、断面收缩率降低、氢致塑性损减增加。反映在断口分形维数上,表现为断口分形维数随充氢时间的延长而降低,且断口分形维数与其断面收缩率呈线性相关。断口分形维数能够描述氢对材料性能的影响。     

橡胶的热氧加速老化试验及寿命预测方法

简介橡胶的热氧加速老化试验和寿命预测方法。采用加速老化试验预测橡胶寿命的理论基础是时温等效原理和扩散限制氧化(DLO)模型；时间一温度叠加的理论模型常用系列试验曲线求解Arrhenius活化能．确定平移因子。，通过平移试验曲线得到任一温度下橡胶的寿命；扩散限制氧化模型通过一系列试验确定橡胶中氧气的浓度与橡胶模量的关系，再通过测定橡胶中氧气的浓度预测橡胶的寿命。     

泡沫铝变形与吸能特性研究

目的研究密度、孔洞分布以及加载应变率对泡沫铝材料变形行为和吸能特性的影响。方法对3种不同密度范围的泡沫铝材料进行不同应变率下的压缩实验研究。结果实验结果显示,在10 mm/min加载速率下,密度范围为0.27~0.33 g/cm3和0.47~0.53 g/cm3的泡沫铝材料平均屈服应力分别为1.3和7.2MPa,平均应变能密度分别为0.8和3.8 MJ/m3。此外,密度为0.453 g/m3但孔洞分布不均匀的泡沫铝应变能密度为3.26 MJ/m3,密度为0.449 g/m3但孔洞分布均匀的泡沫铝应变能密度为3.84 MJ/m3。结论随着密度的增加,泡沫材料的屈服应力以及对应于不同应变时的应力均增加,而孔洞分布均匀的泡沫材料的能量吸收能力明显优于孔洞分布不均匀的泡沫材料,此外,加载速度对泡沫材料的应力应变行为有一定的影响,但对其能量吸收能力并无影响。     

FeCrNi奥氏体不锈钢失效评定曲线研究

静拉伸试验结果表明：FeCrNi奥氏体不锈钢塑性良好,无明显屈服平台,但应力—应变关系与Ramberg-Osgood式吻合度不高,宜采用Ainsworth法基于材料应力应变构建失效评定曲线。按SINTAP标准中Option3技术路线,应用ExpAssoc指数型函数拟合真应力—应变数据,计算获得相应失效评定曲线,与两类国际通用失效评定曲线比较分析结果可知：三类失效评定曲线有区段重叠,若塑性截止线选取小于1.39,欧洲SINTAP给出通用失效评定曲线具有包络性和保守性,可用于工程评定,偏于安全。