S08Re深冲薄板流变硬化曲线的阶段性试验

一、前言评定深冲薄板深冲性能的主要指标通常有σ_s、σ_b、σ_s/σ_b、δ等常规力学性能及冷弯试验、杯突试验等工艺性能。近年来又提出了塑性应变比R,应变硬化指数n等参数,并认为它们是评价薄板钢深冲性能的主要指标。试验发现,大多数材料(包括低碳铝镇静钢)的真应力(σ)-真应变(ε)关系均能很好地遵守Hollomon指出的σ=kε~n关系,其中k、n值均由拟合法确定,k是应变硬化系数或称强度系数,表示σ-ε曲线的高低位置;n值反映了材料的强化特性,表示σ-ε曲线的弯曲程度,n值在深冲过程中的物理意义     

逆法识别金属板材颈缩阶段应力应变曲线

金属板料成形过程的仿真需要定义材料在大应变处对应的流动应力曲线,即真应力-应变曲线。文章介绍了一种逆向识别方法,通过结合单向拉伸试验和有限元仿真分析来获得金属板料在大应变区间内的流动应力曲线。仿真分析过程中通过构建合适的有限元模型,正确模拟分散性失稳期间的各向异性塑性变形行为。在得出材料完整的直至颈缩阶段的流动应力曲线后,建立多个不同的硬化模型描述该曲线,并比较拟合结果,发现改进的Hockett-Sherby模型效果最好。     

金属粉体高速压制成形过程的应力-应变曲线特征分析

基于高速压制成形的工艺原理,对金属粉体成形过程中的高应变率、粘性效应和硬化速率先上升后下降的变形特性进行分析.将非线性弹簧、线性弹簧和高应变率Maxwell单元并联构成复合非线性粘弹滞体,并用来描述压制过程中金属粉体的高应变率和粘性效应特征:将非线性弹簧的形变指数视为应变的函数,用形变指数在压制过程中的变化来描述金属粉体硬化速率先上升后下降的变形特征,构建金属粉体高速压制成形的本构关系.分别用线性、二次和三次函数来近似形变指数,分析相应的应力一应变曲线.结果表明:所构建的本构方程能描述金属粉体高速压制成形的变形特性.     

基于最大应变速率失稳准则预测铝合金板成形极限曲线

本文提出了一种结合有限元模拟预测金属板材成形极限曲线(FLC)的失稳准则-最大应变速率失稳准则。该准则考察试样所有单元体的整个变形历史,通过厚向应变及厚向应变速率随时间的变化来判定颈缩时刻和颈缩位置,可以应用于变形过程中存在应变路径变化的情况。对比AA3003板材预测与实验结果发现,本方法所预测的FLC整体上与实测结果符合较好,优于传统M-K理论的计算结果。     

双相钢板应变强化和烘烤硬化特性试验研究

近年,国内高强度钢板品种开发取得了快速的进步,双相钢等先进高强度钢板日趋系列化,同时强度等级也有了大幅度的提高。但是与国外先进钢厂相比,国内先进高强度钢板的推广应用步伐相对缓慢。该文针对C-Mn钢、高强度低合金钢、590MPa双相钢和780MPa双相钢的应变强化特性和烘烤硬化特性开展了深入的试验研究。研究结果表明,与C-Mn钢和HSLA钢相比,双相钢应变强化和烘烤硬化效应十分显著,有利于提高零件的使用强度。     

利用纳米压入加载曲线确定金属薄膜的屈服强度和硬化指数 Ⅰ.数值模拟

针对纳米压入仪上普遍使用Berkovich三棱锥压头,本文分别考虑理想与纯化两种压头尖端几何情况,并使用三维弹塑性大应变有限元分析软件ABAQUS,对沉积在陶瓷基体上金属薄膜的纳米压入加载过程进行模拟计算,建立了膜、基材料基本力学性能参量及压头相对钝化量同纳米区入加载曲线间的函数关系,进而提出了利用纳米压入仪测得的连续压入加载曲线确定陶瓷基体上金属薄膜屈服强度和硬化指数的一般方法     

可回复应变量最大的铁基形状记忆合金

日本东北大学大学院的工程研究科的研究小组新近研制成功了一种室温可伸缩率高达13％的铁基形状记忆合金。与当前NiTi形状记忆合金相比,新合金的可伸缩率增大了1倍左右,强度提高了75％,而且加工性也很优良,因此这种铁基形状记忆合金可广泛应用于精密机器、建筑工程以及医疗等领域,     

超低碳BH钢的应变时效行为和烘烤硬化规律

采用MTS拉伸试验机和低频内耗仪对Ti处理和Ti+Nb+B复合处理的超低碳BH钢退火钢板的BH值随预应变量、烘烤温度和烘烤时间的变化规律以及Snoek峰高和间隙固溶C原子含量进行研究。结果表明:对Ti处理的超低碳BH钢,在其它条件相同时,预变形量增加,BH值逐渐增加;随着烘烤时间延长,BH值先增加后下降;烘烤温度升高,BH值增加,烘烤温度升高到250℃,扩散到位错处钉扎位错形成柯氏气团的间隙固溶C原子已经接近饱和,对BH值影响幅度并不会太大。对于Ti+Nb+B复合处理的超低碳高强度BH钢,存在Nb C第二相粒子溶解和晶粒长大机制以及基体晶格中的间隙固溶C原子向晶界处扩散偏聚机制,两种作用机制中固溶C原子向晶界处扩散偏聚占主导地位,从而使得退火温度较高和退火时间延长的情况下,超低碳高强度BH钢退火板的BH值和Snoek峰高并没有升高反而略有降低。     

利用纳米压入加载曲线确定金属薄膜的屈服强度和硬化指数 Ⅱ.实验及验证

通过比较实测与计算所得整体材料纳米压入加载曲线及Berkovich压头的面积函数,对已建立的Berkovich压头绝对钝化量的确定方法进行了实验验证在此基础上,测定了蒸发恢制在Si单晶上三种不同膜厚Al膜的屈服强度和硬化指数,并与拉伸分离法获得的结果进行了比较结果表明,利用纳米压入加载曲线确定陶瓷基体上金属薄膜基本力学性能的方法是可行的．     

利用纳米压入加载曲线确定金属薄膜的屈服强度和硬化指数：Ⅰ.数 …

针对纳米压入仪上普遍使用Ｂｅｒｋｏｖｉｃｈ三棱锥压头。本文分别考虑理想与钝化两种压头尖端几何情况,并使用三维弹塑性大应变 有限元分析软件ＡＢＡＱＵＳ,对沉积在陶瓷基体上金属薄膜的纳米压入加载过程进行了模拟计算,建立了膜、基材料基本力学性能参量及压头相对钝化量同纳米压入加载曲线间的函数关系,进而提出了利用纳米压入仪测得的连续压入加载曲线确定陶瓷基体上金属薄膜屈服强度和硬化指数的一般方法。     

利用纳米压入加载曲线确定金属薄膜的屈服强度和硬化指数：Ⅱ.实 …

通过比较实测与计算所得整体材料纳米压入加载曲线及Ｂｅｒｋｏｖｉｃｈ压头的面积函数,对已建立的Ｂｅｒｋｏｖｉｃｈ压头绝对钝化量的确定方法进行了实验验证。在此基础上,测定了蒸发镀制在Ｓｉ单晶上三种不同膜厚Ａｌ膜的屈服强度和硬化指数。并与拉伸分离法获得的结果进行了比较。结果表明,利用纳米压入加载曲线确定陶瓷基体上金属薄膜基本力学性能的方法是可行的。     

冷变形和热处理对金属电阻应变系数的影响

经再结晶退火后,纯金属,固溶体和长程有序合金的电阻应变系数减小,冷加工时则增大.纯金属和固溶体的电阻应变系数随温度升高单调下降.晶体缺陷,弥散析出相以及原子排列的有序程度是影响电阻应变系数的主要因素.     

对称拉压循环下金属屈服硬化的各向异性与细观变形转动的不均匀性

考虑金属材料晶体细观塑性变形流动的各向异性性质以及晶体滑移的非线性运动硬化,以Voronoi多晶集合体作为材料的代表性单元(RVE),用晶体塑性模型描述金属材料的细观本构关系,对多晶纯Cu进行了晶粒尺度的对称应变循环细观分析.证实了本文模型和方法可以用于描述多晶金属材料不同应变幅的循环滞回特性,并可以用于估计金属材料在循环加载过程中后继屈服面形状和曲率与预加载方向相关的变化.分析发现:在对称应变循环中,随循环数增加,多晶材料宏观拉伸方向的内部细观应变分量的统计变异系数(COV)不断增加,材料内部晶格的不均匀细观转动也越来越显著.这些结果表明,循环过程中应变分布差异和晶格转动差异逐渐增大,从而导致材料内部微结构越来越不均匀.     

泡沫金属的应变率效应研究

泡沫金属是一种优良的冲击吸能材料.研究高应变率下泡沫金属力学性质多采用分离式Hopkinson压杆系统.国内外采用分离式Hopkinson压杆对各种类型的泡沫金属材料做了大量的研究.并对应变率效应作出了各种解释.但是,由于泡沫金属制备方法、材质、结构等不同,一些实验结果和原因解释也不尽一致.本文对近年来国内外的研究进展成果做了介绍.     

应变速率、温度和介质对时效硬化铝合金延性的影响

合金的拉伸性能通常是在室温和大气下以中等e(应变速率)来测定。但是,试验条件是涉及T(试验温度)、t(试验时间)、E(介质)的,与合金性能有关的任意试验参数。由于多种原因,故研究T、e、E对拉伸性能的影响就显得很重要,因这些与合金的质量控制和技术条件以及工艺成形(如超塑性加工成形)有联系。用于测定SCC(应力腐蚀开裂)敏感性的恒e法的研究便属于这一范畴。大量试     

预应变和预时效对Al-Mg-Si合金烘烤硬化性能的影响

采用硬度和单轴拉伸测试,结合差示扫描量热法(DSC),分析预时效、预应变和预应变后预时效3种预处理工艺对Al-Mg-Si合金自然时效的抑制及烘烤硬化性能的影响。结果表明:预时效能有效抑制合金的自然时效,提高烘烤硬化效果(BHR),但预时效时间为10 min时,烘烤前强度较高,并且烘烤后塑性降低;预时效前加入预应变不仅能进一步抑制合金的自然时效,且在烘烤强度明显增加的同时保持合金伸长率较高,其中合金经5%预应变及5 min预时效的烘烤硬化性能最好。预处理后合金的DSC曲线中原子团簇的溶解峰消失,且β″相析出峰提前,说明预处理可抑制合金在自然时效过程中原子团簇的形成,加速烘烤过程中β″强化相的析出从而抑制自然时效,增加烘烤效果。     

亚稳态材料的应变硬化曲线与硬化参量

亚稳态奥氏体不锈钢低温拉伸时 ,由于存在应变诱发马氏体相变 ,硬化曲线呈S形。在工程应力应变曲线上每隔 1 .5%的应变区间利用Hollomon关系 ,发现硬化指数n随着应变率的增大而相应减小 ;且硬化指数n和硬化率dσ/dε随着应变的增加呈抛物线形变化。因此 ,稳定材料中关于n的一系列规律均不适用。     

对真实应力—应变曲线的研究

在以往的金属塑性变形计算中,一般都假设材料是理想的塑性材料,这虽然给计算带来了很大方便,但同时也给运算结果带来了很大的误差。这是因为大多数材料并非理想的刚塑性材料,在变形过程中都有加工硬化的存在,随着变形程度的不断增加,其等效应力在不断变化。因此,为了使计算结果更接近实际、更准确,就必须正确地写出变形过程中真实应力—应变变化曲线的函数关系表达式。王常用的几种表达式目前由试验所得的真实应力—应变曲线一般都不是简单的函数关系,但为了应用方便,通常可采用以下几种表达式表示：S=Bε"（1）式中S──真实应…