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本文介绍了利用液气高速锤作为加载装置对材料动态压缩性能进行测试的方法、原理及对几种金属材料进行测试的结果,并对材料在这种载荷作用下内部组织的损伤情况进行了研究。指出金属材料(以45钢为例)在应变率为10~(-3)/s下的损伤仍然是一个受位错运动控制的内部微孔洞的产生、扩展和连接的过程。 相似文献
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目的 在复杂载荷作用下,采用理论方法求解半无限大平面内次表面偏折裂纹的力学性质.方法 根据叠加原理把问题分成两部分,其一采用弹性力学,其二采用分布位错原理,并利用Gauess-Chebyshev数值求解法进行求解,二者联合求解力学参量.结果 得到了偏折裂纹在相应偏折角下,不同深度、长度比、载荷比对裂纹尖端应力强度因子(SIF)的影响曲线,并分析在此工况下裂纹的扩展方向.应力强度因子,会随着偏折部分长度的增加而增大,随着裂纹埋置深度的增加而减小,随着裂纹横、剪载荷比的增加而增大.裂纹会沿着顺时针方向扩展并随着偏折角的增大而增大,靠近表面的一侧更容易发生扩展.结论 载荷比、裂纹埋置深度以及长度比较大时,裂纹更容易向表面扩展,从而形成开放裂纹,裂纹沿着顺时针方向扩展,且随偏折角的改变而改变. 相似文献
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使用分离式霍普金森压杆装置(SHPB)对纯锆在室温下进行动态压缩实验,应变速率为800~4000 s-1。采用金相显微镜和Quanta200型扫描电子显微镜对绝热剪切带及压缩断口进行观察。结果表明,纯锆具有较低的应变速率敏感性,由于高应变条件下产生了高密度的孪晶,材料硬化显著增强,真应力-真应变曲线随应变增加呈上升趋势,最大抗压强度为843 MPa。纯锆试样中观察到明显的绝热剪切带,且沿剪切带出现裂纹,压缩断口呈韧性断裂。绝热剪切带的出现和发展是材料失效的主要原因。对剪切带内部的温度进行了估算,结果表明,纯锆剪切带内部最高温度为1564℃。 相似文献
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目的 在单轴拉伸载荷下,用理论方法求解弹性涂层中裂纹的力学性质和相互影响。方法 根据叠加原理,将问题分为2个子问题,使用分布位错原理求解裂纹问题,将裂纹建模为沿裂纹线分布的位错阵列,叠加后使用数值求解方法进行求解。结果 得到了不同涂层模量、不同裂纹长度下表面裂纹尖端的应力强度因子(SIF)和涂层界面应力。涂层与基底模量相差越大,表面裂纹越长,其界面应力越大。计算了不同方位下的微裂纹对表面裂纹的影响,给出了60°倾角微裂纹、2l/h=0.2和2l/h=0.04表面裂纹以及2a/h=0.01和2a/h=0.018表面裂纹的影响区域。分析了涂层内部倾斜裂纹对表面裂纹应力强度因子和扩展角的影响。内部倾斜裂纹尖端对表面裂纹尖端的等效应力强度因子(ESIF)有增强作用,两侧有减弱作用。结论 较硬涂层对表面裂纹的扩展有增强作用,裂纹越长,受涂层模量对其应力强度因子的影响越大。微裂纹对表面裂纹的影响跟微裂纹位置、方向、长度和表面裂纹长度有关。表面裂纹附近的倾斜裂纹对表面裂纹的扩展具有吸引作用。 相似文献
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使用电子万能试验机和分离式霍普金森杆装置(SHPB)研究了HST2425钛合金在温度为293~673 K、应变速率为0.0001~6500 s-1下的准静态和动态力学性能。结果表明,HST2425钛合金的最大应力和最大应变均随应变速率的增大而增加,但是应变速率超过3500 s-1后最大应力的增加程度降低,在应变速率超过5500 s-1后最大应变的增加程度也降低。随变形温度的升高,流变应力显著降低,并且温度和应变速率在动态压缩过程中具有交互作用。根据试验结果建立了HST2425钛合金的原始Johnson-Cook(J-C)模型及其修正模型,且修正模型与试验值的相关性比原始模型更好,表明修正模型在预测HST2425钛合金动态冲击变形行为方面具有更高的准确性和适用性。 相似文献
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利用热压成型法制备碳酸钙(CaCO3)晶须和聚四氟乙烯(PTFE)填充的聚醚醚酮(PEEK)基自润滑复合材料.用动态热机械分析仪测试了复合材料的动态力学性能.得到了储能模量、耗能模量及损耗因子随温度变化(25~300℃)的曲线,并和纯PEEK进行比较,分析填充组分对PEEK动态力学性能的影响.结果表明:CaCO_3/PEEK复合材料在玻璃化转变温度(Tg)以下的储能模量比纯PEEK大幅度提高,且随着晶须含量增加而增加;在Tg温度以上,CaCO_3/PEEK复合材料储能模量相对纯PEEK仍保持较高的水平,显著提高了复合材料的高温刚性和热变形温度.加入PTFE使CaCO_3/PEEK复合材料在Tg温度以下的储能模量有所降低,但在Tg温度以上没有衰退.CaCO_3晶须和PTFE的协同作用有助于提高PEEK自润滑复合材料的摩擦学性能. 相似文献
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采用压缩的方法对Ti75合金超塑变形时力学行为和组织演变进行了研究。结果表明,在800℃,5×10-4s-1以及850℃,1×10-1s-1的条件下,m值大于0.3,而900℃时,m值降低;在超塑变形初期由于动态再结晶和β相的扩散,实现板条组织的等轴化、细晶化、均匀化,使α晶粒得以进行滑动和转动,晶界运动成为主要变形机制;晶间β相对α晶粒的转动和滑动起着调节作用;而位错运动既是变形机制,又是晶界滑动的调节机制。 相似文献
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阳喜元 《中国有色金属学会会刊》2015,(8)
应用分子动力学(MD)技术和改进分析型嵌入原子法(MAEAM)研究氦原子对镍金属中(a/2)?110?{111}刃型位错迁移行为的影响。首先通过计算晶格的Burgers矢量分布,确定两刃型分位错之间的平衡距离(Ded)约为25.95?,而它们之间的堆垛层错能(Esf)约为108 mJ/m2。然后研究He原子在晶格中不同位置的形成能(Ef),发现He原子在镍金属晶体的张力区域受到晶格的吸引,而其在压缩区域则受到晶格排斥。通过探讨 He 原子与刃型位错之间的相互作用发现,相比于置换He原子而言,间隙He原子对位错迁移行为的影响更强烈。最后,研究表明间隙He原子的迁移在第一个分位错跨过后表现更明显,同时刃型位错也为He原子迁移提供了更快速的扩散路径。 相似文献
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MECHANICAL BEHAVIOUR OF GRAPHITE AND ITS ADJACENT ZONE TO MATRIX INTERFACE IN CAST IRON 总被引:1,自引:0,他引:1
HE Zerong JI Song LIN Guoxiong Fuzhou University Fuzhou China professor Department of Mechanical Engineering Fuzhou University Fuzhou China 《金属学报(英文版)》1993,6(11):364-368
The micro-processes on tensile deformation and fracture of graphite-matrix interface incast iron with ferrite matrix under SEM have been observed in situ.It was revealed thatthe graphite in cast iron would not be regarded as a cavity and not formed yet notchstress concentration.A new explanation on the effect of graphite on strength of cast ironwas suggested. 相似文献
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声发射技术及其在金属材料领域的应用 总被引:12,自引:1,他引:11
声发射是一门正在发展中的新技术。由声发射信号的特征可关联到金属材料的塑性形变、断裂、相变,以及铁磁性金属材料的磁畴运动。由此阐述了声发射技术在材料科学的研究,金属构件与设备完整性动态检测,以及制造过程监控中越来越广泛的应用。 相似文献
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根据反演法获得的对势和EAM多体势计算了纯Al位错发射的临界应力强度因子KIe以及Griffith裂纹解理扩展的临界应力强度因子KIG.结果表明,用对势算出的值和断裂力学计算结果更相近,因此,用对势来研究吸附的影响是可行的,分子动力学模拟表明,Ga吸附在裂纹表面将使KIG=0.42MPa.√m降至KIG^*=0.32MPa.√m,这表明吸附使表面能γ降至γ^*(=0.58γ).Ga吸附使KIe=0.31MPa.√m降至KIe^*=0.24MPa√m;Ga吸附使位错运动的临界分切应力从Tc=2.05MPa降至Tc^*=1.82MPa.这就表明,Ga吸附后能降低Al的表面能,从而促进位错发射和运动。 相似文献