7150铝合金等温多道次热压缩流变应力和静态软化规律

在Gleeble-1500热模拟机上对7150铝合金进行等温多道次热压缩实验,变形温度为300℃和400℃,变形速率为0.01s-1和0.1s-1,道次真应变均为0.2,道次间保温时间为10s和100s。结果表明:7150铝合金等温多道次变形过程呈现明显动态和静态软化特性;静态软化率在300℃时随着变形道次(或累积应变)的增加基本保持恒定,而在400℃时随着道次的增加迅速增加;随着温度的升高、应变速率的增大和道次间保温时间延长,软化率均明显增大;合金多道次热变形后,主要呈现典型的回复组织而未发生明显的再结晶。结合金相显微组织及软化率分析,对7150铝合金在变形温度400℃、变形速率0.1s-1条件下的多道次变形时出现软化率大于100%的"奇异"静态软化现象进行了探讨。     

1990CEB—FIP模式规范(砼结构)有关内容介绍(二)——砼的多轴强度和本构关系(Ⅱ)

四、应力—应变关系1.单轴受压砼棱柱体或圆柱体在单轴受压情况下的应力—应变(σ-ε)全曲线(图10),包括了峰点两边的上升段和下降段.这在国内外已有许多试验研究,模式规范中采用Sargin建议的公式:y=(ax+bx~2)/(1+cx+dx~2) (16)式中 y=σ_c/f_(cm),x=ε_c/ε_(c1)(16a)σ_c,ε_c——砼的应力和相应的应变值;f_(cm),ε_(c1)——砼的抗压强度和相应的峰值应变,取ε_(c1)=-0.0022.     

38MnB5热成形钢高温变形行为及本构方程

利用Gleeble-3500热模拟试验机对38MnB5热成形钢的高温变形行为进行研究,分别在650～950℃温度区间内,以0. 01、0. 1、1和10 s-1的应变速率对其进行等温单向拉伸测试,并得到相应条件下的真应力-应变曲线.结果表明:38MnB5热成形钢流变应力随着变形温度的升高而减小,随着应变速率的增大而增大.当应变速率逐渐增加时,热变形时发生的动态回复和动态再结晶效果并不显著,而当温度逐渐升高时,二者作用逐渐加强.考虑了温度、应变速率和应变的综合复杂影响,建立38MnB5热成形钢高温下的本构方程.此本构方程通过对流变应力、应变、应变速率等实验数据的回归分析,得到与变形温度、应变速率和应变相关的材料参数多项式.计算结果与实验结果对比发现,通过本构方程所获得的计算值与试验值吻合良好.     

Si含量对高硅电工钢热变形与动态再结晶行为的影响

采用Gleeble-3800D热模拟试验机在应变量0. 6、变形温度750～1050℃、应变速率0. 01～1 s-1工艺条件范围内,研究了Fe-(5. 5%、6. 0%、6. 5%) Si高硅电工钢的热变形与动态再结晶行为.采用线性回归方法,建立了三种成分实验钢的流变应力本构方程.计算得到Fe-5. 5%Si、Fe-6. 0%Si和Fe-6. 5%Si高硅电工钢的热变形激活能分别为310. 425、363. 831和422. 162 k J·mol-1,说明Fe-(5. 5%、6. 0%、6. 5%) Si高硅电工钢的热变形激活能随Si质量分数的增加而增大,这使得Fe-(5. 5%、6. 0%、6. 5%) Si高硅电工钢相同条件下的变形抗力随Si含量的升高而增大.采用金相截线法对不同成分和变形条件下实验钢的动态再结晶百分数进行了统计,结果表明:同一热变形条件下,Fe-(5. 5%、6. 0%、6. 5%) Si高硅电工钢的动态再结晶百分数随Si质量分数的升高而减小.本文实验条件下,当变形温度为750～850℃时,Fe-(5. 5%、6. 0%、6. 5%) Si高硅电工钢软化机制主要为动态回复;而变形温度为950～1050℃时,Fe-(5. 5%、6. 0%、6. 5%) Si高硅电工钢软化机制主要为动态再结晶.     

应变速率和应力水平对CA砂浆动态抗压性能的影响

为了研究应变速率和应力水平对中国铁路轨道系统(CRTS)Ⅰ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆(CA砂浆)动态抗压强度、弹性模量和临界应变的影响规律,对0%,30%,60%和90%应力水平下的CA砂浆试件进行了应变速率为1×10-5~1×10-2s-1的单轴压缩试验.结果表明:应变速率和应力水平对CA砂浆的动态抗压性能影响显著;随着应变速率的增加,CA砂浆的动态抗压强度显著提高;随着应力水平的增大,CA砂浆的动态抗压强度明显降低,最大降低幅度为6.78%;CA砂浆的弹性模量随着应变速率和应力水平的增加呈增大趋势;CA砂浆的临界应变随应变速率的增加而增大,但随应力水平的增大而减小,且应变速率对临界应变的影响大于应力水平对临界应变的影响.     

TC11钛合金的流变行为及其半经验本构模型

为了更为精确地预测TC11钛合金热变形过程的流变行为,提高TC11钛合金构件的质量,研究建立TC11钛合金半经验本构模型。通过在880~1 020℃的加热试验,建立TC11钛合金加热温度与β相体积分数的关系。通过热压缩试验研究TC11钛合金在温度为880~1 020℃和应变速率为0.01~10s~(-1)条件下的流变行为,建立Arrhenius方程表示的峰值应力本构方程。综合考虑TC11钛合金热变形过程中的软化机制(动态回复和动态再结晶),以及α/β相转变行为和TC11钛合金流变行为的关系,建立了TC11钛合金半经验本构模型:采用分段函数的形式建立动态回复和动态再结晶机制下的本构方程;引入由β相体积分数表示的修正因子,对TC11钛合金本构方程进行修正。结果表明,采用建立的本构模型得到的TC11钛合金流动应力计算结果与试验数据吻合良好,二者在TC11钛合金相变点以上部分的拟合精度达到96%以上。     

基于热加工图的F/M钢成形机制和工艺优化

采用Gleeble-3500对铁素体/马氏体(F/M)钢的热成形规律进行了研究。基于F/M钢热压缩应力-应变曲线,建立了F/M钢动态材料模型(dynamic material model,DMM)热加工图,并通过金相分析对热加工图进行了验证。结合热加工图和金相分析,研究了F/M钢热成形过程中的组织变化,给出了不同情况下的热加工参数:如后续需要继续大变形加工,可采用850℃、应变速率0.01 s~(-1)作为加工参数,该参数可生成细小、均匀且易加工的铁素体组织;如后续对F/M钢有较高的强度要求,可选取1 150℃、应变速率10 s~(-1)作为加工参数,该参数可生成细小、均匀且高强度的马氏体。     

地震作用下岩石动态力学参数估算方法探讨

岩体在地震作用下的动态力学参数是对岩石工程准确地进行地震稳定性分析的基础。在探究地震作用下岩石材料合理应变速率基础上,利用动态力学试验与岩体力学参数的经验估算方法,讨论考虑地震作用的岩石动态力学参数估算问题。结果表明:(1)对于依托工程而言,相应的地震代表性应变速率为10~(-2)～5×10~(-2)/s。这一应变速率范围介于准静态和传统上的"中等应变速率"之间。(2)对动力学试验结果进行拟合时发现,强度包络线的形状并不随着应变率的增加而变化,仅有强度包络线截距变化。基于此提出考虑动态应变速率的地震动态强度参数估算经验公式,可在静态参数和应变速率的基础上估算考虑地震作用的动态强度参数。(3)基于HoekDiederichs经验公式,给出地震作用下岩体动态模量的估算方法。(4)最终,结合岩体的地震动态强度参数与模量参数的估算方法,提出考虑地震作用的岩石动态力学参数估算方法。并以白鹤滩水电站岩体为例,对这一方法进行了说明。     

不同浸水历时水泥乳化沥青砂浆动态受压试验

水泥沥青(CA)砂浆试件历经0,7,14,30,60d水浸泡后,在电子万能试验机上进行了应变速率1×10-5~1×10-2s-1的动态压缩试验,研究了水浸泡历时与应变速率对CA砂浆抗压强度、弹性模量、峰值应变以及应力-应变全曲线等动态特性的影响.结果表明:水浸泡历时和加载应变速率对CA砂浆的力学性能影响明显;CA砂浆的抗压强度和弹性模量随应变速率的增大而增大;相同应变速率下,CA砂浆的抗压强度和弹性模量均随水浸泡历时的增加先减小后增大;CA砂浆的平均抗压强度最大降低幅度为46.31%,平均弹性模量最大降低幅度为44.91%;CA砂浆的峰值应变随应变速率与水浸泡历时的增加呈增大的趋势,且水浸泡对峰值应变的影响大于应变速率对峰值应变的影响.     

掺复合微粉混凝土动态抗压特性试验研究

应用电液伺服万能试验机对掺复合微粉(15%粉煤灰和5%硅灰)混凝土立方体试件和普通混凝土立方体试件在历经0%,40%,60%,75%和85%历史荷载后,进行了应变速率为10-5/s～10-3/s的动态抗压试验。研究了两种混凝土在不同历史荷载和应变速率下的动态抗压强度、临界应变以及弹性模量等动态特性。试验结果表明:掺复合微粉混凝土具有更好的动态抗压能力和更好的变形特性;两种混凝土的弹性模量均随应变速率的增大而提高并且随着历史荷载的增加而减小。