两种材料的动态断裂韧度 K_(Id) 的实验测定

给出了两种材料的动态断裂韧度ＫＩｄ随应力强度因子速率Ｋ变化的规律；并对其在不同回火温度下，不同含量的磷和硼对ＫＩｄ的影响进行了揭示。     

8090AlLi合金动态断裂韧度的研究

用Hopkinson杆应力波加载装置研究了加载速率对8090AlLi合金断裂韧度的影响。结果表明,合金的断裂韧度随应力强度因子率的增加而增加。扫描电镜分析发现,准静态下的断裂为沿晶和准解理混合断口;随着应力强度因子的增加,断裂从准解理断裂过渡到准解理和显微空穴聚集的韧窝断裂的混合断口。高应力强度因子率下断裂韧度的提高与其变形机制和晶界无沉淀区(PFZ)的变化有关。     

高强度炮钢的断裂韧度

近代火炮在服役期内有相当长的一段时间是在身管内膛存在裂纹的情况下使用的。裂纹的生成、扩展及断裂恰好为断裂韧度（ＫＩＣ）所描述。ＫＩＣ值对炮管材质及生产工艺的偏差也十分敏感，为检验产品质量的有效指标。所以，ＫＩＣ值已成为高强度炮钢机械性能中的一项重要指标。但ＫＩＣ值的量化和在工程设计中的应用是一个复杂的问题。概述了近代火炮的特点、炮钢ＫＩＣ值的意义并通过模拟试验与实弹射击试验将ＫＩＣ值进行标定，使之成为工程设计上控制火炮质量的定量指标。     

几种兵器材料的动态断裂韧度试验研究

在电液伺服材料试验机和专门定做的加长摆杆的测力冲击试验机上,测试了几种典型的兵器用钢的动态断裂韧度,在此基础上研究制定出国内首次公布的部颁标准“金属材料平面应变动态断裂韧度ＫＩｄ 试验方法     

兵器用高强钢延性断裂韧度的试验确定

本文采用两种不同断裂韧度试验方法,对两种兵器用钢进行了断裂韧性的测定,经对试验结果进行对比分析认为,利用J_R阻力曲线法测定断裂韧度时,取K_(J0.4)~ ?作为材料断裂韧性K_(IC)的估计值是合理的。     

试验速率及试样尺寸对铝合金7050T74性能的影响

讨论不同试验速率、试样直径和过渡弧半径对7050T74锻铝合金拉伸性能的影响。结果表明:在试验范围内,试验速率对材料强度无影响,而断后伸长率缓慢减小。试样过渡弧半径的变化对该材料强度和断后伸长率无影响。试样直径为5 mm时,该材料断后伸长率显著降低。     

改性双基推进剂的动态断裂实验研究

为研究改性双基推进剂的动态断裂特性,利用直裂缝平台巴西圆盘试件,运用分离式霍普金森压杆系统对推进剂材料进行冲击实验研究。基于一维应力波理论,通过压杆上应变片测定的信号确定试件所受冲击载荷随时间的变化。采用在试件上贴应变片的方法,用记录的最大信号值确定材料的起裂时刻。在验证实验数据有效性的前提下,获得了此种推进剂材料在不同速率下的起裂韧度。结果表明:动态条件下采用应变片测定推进剂材料起裂时刻的方法是可行和有效的;改性双基推进剂材料起裂韧性具有明显的加载率敏感性,起裂韧性随加载率呈线性增长关系。     

材料的加工硬化对断裂的影响

必须区分缺口试样和带裂纹试样中材料加工硬化能力对断裂的不同影响。前者因材料具有高的加工硬化能力使试样提前断裂,而后者则因材料具有高的加工硬化能力使裂纹扩展受阻或减缓。本文对这两种不同的影响给予了解释。     

两种中碳铬镍钼钢高温回火态的延性断裂韧度

通过对阻力曲线（Ｊ＿Ｒ－△ａ）的剖析，结合ＴＥＭ组织和ＳＥＭ断口分析，研究了两种中碳铬镍钼钢高温回火态的延性断裂韧度。结果表明：在５００～５９０℃回火时条件断裂韧度Ｊ＿（０．２）随回火温度升高而增大，而启裂断裂韧度Ｊ＿ｉ随回火温度变化的规律较为复杂。这是因为决定材料抵抗裂纹启裂能力大小的主要因素是Ｊ＿ｃ（弹性分量），而ｄＪ＿ｐ／ｄａ则能明显影响裂纹稳定扩展能力的大小。     

热处理对龙游砂岩动态断裂韧度的影响

作为龙游石窟的主要成分,龙游砂岩往往在高温和高应变率条件下会遭到破坏。因此高温下龙游砂岩动态断裂韧度的研究对龙游石窟的保护有重要意义。针对不同热处理温度下的龙游砂岩,采用微米X射线计算机断层扫描技术分析了砂岩的热损伤,并运用分离式霍普金森压杆实验研究了砂岩在加载率8~270 GPa·m1/2/s时的动态断裂韧度。实验表明,龙游砂岩的断裂韧度随着加载率的增加而增加。在相同的加载率下,除450℃以外,断裂韧度随着热处理温度的升高而减小。结合准静态和动态实验数据,建立了描述龙游砂岩动态断裂韧度和加载率以及热处理温度关系的模型。     

TA5钛合金的动态断裂研究

研究了ＴＡ５钛合金在温度－１９６～１００℃和加载速率Ｋ１０～１０ＭＰａ·ｍ￣（２／２）／ｓ大范围变化的动态断裂韧性以及动态加载的惯性效应。该材料对温度和加载速率的敏感性较小。在高速加载下，由于惯性力的作用，试样的变形是一个强迫性的二级振动，且在受压应力一侧的第一个应力脉冲是正值，并随速率的增加而增加     

裂纹梁的弹塑性动态断裂

本文利用弹塑性线弹簧模型建立了一种裂纹梁的弹塑性动态断裂分析的新方法 ,它可以对线弹性变形阶段、弹塑性变形阶段、裂纹稳定扩展阶段和裂纹不稳定扩展阶段的裂纹梁动态断裂问题建立易于求解的常微分方程组 ,并对受均布动载作用的裂纹简支梁给出了数值结果     

退火工艺对钨丝/锆基非晶合金复合材料动态力学性能及断裂模式的影响

研究了体积含量为60％的钨丝/锆基复合材料在经过退火处理后,材料的应力-应变响应和动态断裂特征以及断口形貌。利用Hopkingson压杆冲击加载装置和扫描电镜(SEM)以及X射线衍射仪(XRD),对Φ5mm×5mm的圆柱形试样进行了相关研究。研究表明,钨丝体积含量为60％的钨丝/锆基复合材料在经过退火处理后,非晶基体出现了明显的晶化现象;材料在退火后动态压缩强度比退火前有明显降低;退火后非晶基体断口形貌由退火前的完全的脉络花样转变为河流花样和脉络花样混合模式;经过动态冲击后,钨丝的断裂模式在退火前后变化大。     

Zr_(38)Ti_(17)Cu_(10.5)Co_(12)Be_(22.5)大块非晶合金动态剪切行为研究

利用分离式Hopkinson压杆实验装置(SHPB)研究Zr_(38)Ti_(17)Cu_(10.5)Co_(12)Be_(22.5)大块非晶合金的室温动态压缩断裂行为,应变率控制在～102s-1。该大块非晶在动态压缩条件下表现出完全弹性变形,在断裂之前没有明显的塑性变形。试样沿与加载方向成～42°的方向剪切断裂,剪切面非常粗糙。利用扫描电子显微镜(SEM)研究剪切带的形核和扩展。高倍下在剪切面上观察到明显的微剪切带和微裂纹,表明在动态加载条件下,剪切带形核之后立即促发形成微剪切带或者微裂纹。此外,在剪切面观察到的熔融带表明在动态断裂过程中,绝热也起到了很重要的作用。     

某船用钢动态断裂行为的温度效应

在高加载速率条件下,利用Hopkinson杆型动态断裂韧度测试装置测定了某船用钢在不同温度下的动态断裂韧度,首次获得了该钢动态断裂韧度随温度的变化规律,即随着温度降低,动态断裂韧度呈现明显的上下平台及韧脆转变特征.断口形貌则由上平台的微孔型延性断口、韧脆转变区的混合断口过渡到下平台的解理断口.同时,测定的动态断裂韧度值也为该钢在高加载速率条件下的韧脆转变行为及安全性评定提供了定量依据.     

616装甲防弹钢动态冲击下的性能研究

从动态力学性能方面研究22SiMn2TiB-(616)高强度装甲钢的防弹性能。鉴于不同的应变率可得到区别较大的动态屈服强度,在SHPB(霍普金森压杆)实验的基础上,测试不同应变率和温度对616装甲钢力学性能的影响,撞击616装甲钢试样材料得到相应的应变率-应变曲线,观察冲击后其显微组织变化情况,并与原材料进行对比。结果表明:微光组织中出现白色光亮的ASB(绝热剪切带);同时组织中还出现相应的回火组织,验证应变率对动态压缩屈服强度有较大影响。     

SiC/Zr基非晶复合材料的动态断裂特性研究

利用Hopkinson压杆冲击加载装置和扫描电子显微镜(SEM),对SiC骨架/Zr基非晶合金复合材料圆柱形试样进行了相关的应力-应变响应和动态断裂特征及断口形貌的研究。结果表明:SiC骨架/Zr基非晶合金复合材料的动态压缩强度随冲击压力的增大而递增,当冲击压力为0.6 MPa时,复合材料的动态压缩强度为855 MPa;断裂表面呈现典型的结晶状断口,断裂模式为脆性断裂和劈裂混合破坏模式;非晶基体在动态压缩条件下出现了显著的热软化和熔化特征。     

CVD金刚石薄膜晶粒尺寸对热导率的影响

用直流等离子喷射法 ,以甲烷、氢和氩气的混合气体为原料 ,在钼基体上合成了较高质量的CVD金刚石薄膜。对该薄膜的生长面及其背面的晶粒尺寸进行了研究 ,指出其一般规律 ,进一步探讨了CVD金刚石薄膜的晶粒尺寸对其热导率的影响规律。