回火温度对50SiMnVB钢壳体形成破片性能的影响

为了获得不同回火温度条件对壳体形成破片性能的影响规律,选取3种回火温度下的50SiMnVB钢作为壳体材料,通过破片初速测定试验与水井静爆破片回收试验研究了50SiMnVB钢壳体形成破片的速度及质量分布等性能,并应用AUTODYN-3D有限元软件仿真研究了50SiMnVB钢壳体膨胀破碎形成破片的过程及破片速度、质量变化规律。研究结果表明,随着回火温度的不断升高,50SiMnVB钢壳体的破碎程度随之降低,形成破片的总数逐渐减少,但质量在1.0 g以上的有效破片数目逐渐增加,相对提高了77.4%,而不同回火温度条件对50SiMnVB钢壳体形成破片初速影响不大。     

Ti-6321钛合金力学性能和抗弹性能

以等轴、双态、魏氏组织的Ti-6321钛合金为研究对象,开展力学性能试验及抗弹性能试验,获得了钛合金的静动态力学性能、抗弹性能及其靶板的宏微观损伤特征.分析组织结构对钛合金靶板抗弹性能、失效机理的影响,以及力学性能与靶板抗弹性能的关联性.研究结果表明:等轴组织Ti-6321钛合金具有较好的静态与动态强度,表现出最佳的抗...     

分离式霍普金森压杆加载下不同组织Ti-6321钛合金的动态响应行为

通过固溶处理获得不同组织的Ti-6321钛合金,研究组织对材料动态响应行为的影响.采用万能试验机和分离式霍普金森压杆实验装置,结合光学显微镜和扫描电子显微镜等表征方法,对加载后的钛合金试样微观组织演化进行观察分析.结果表明:等轴、双态和魏氏组织材料均具有明显的应变率强化效应,临界剪切断裂应变率为3000 s-1,双态组...     

Influence of shear sensitivities of steel projectiles on their ballistic performances

In ballistic penetration, a main failure mode for a projectile is adiabatic shear localization which results in macro cracks developing along ASBs which lead to the fracture of projectile. In this paper, the adiabatic shear sensitivity and ballistic performances of two high strength steels, 30CrMnSi and 35CrWMo, with similar static mechanical properties were investigated. Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB) for compression loading and ballistic experiments above the velocity of 1.000.m/s against thick concrete targets were performed. The SHPB and ballistic experimental results showed that the 30CrMnSi steel exhibits more adiabatic shear sensitivity, compared with the 35CrWMo steel. Even though these two steels have similar static mechanical properties, the 35CrWMo steel projectile exhibits better penetration performance than the 30CrMnSi projectile due to different adiabatic shear sensitivities.     

新型超高强度钢的高温形变热处理

采用高温形变热处理(TMT)+后续冷(热)处理的方法对新型超高强度钢(G33钢)进行处理,研究了不同工艺参数对G33钢微观组织及准静态(10-3s-1)拉伸力学性能的影响。结果表明:G33钢的最佳处理工艺为50%形变量的高温(1078℃)形变热处理+-73℃/1h冷处理+200℃/2h回火,此工艺下钢的屈服强度为1685MPa,极限抗拉强度为2130MPa,断后伸长率为14.0%。     

高温、高应变率下Ti6321合金的力学行为及本构模型

为了研究Ti6321合金在高温、高应变率下的力学行为,采用分离式霍普金森压杆装置对Ti6321合金进行室温(25℃)和高温(200、400、600℃)动态压缩试验,对其在高温和高应变率下的力学性能、应变率敏感性和温度敏感性进行了研究。采用聚类全局优化算法构建了双态组织Ti6321合金在103s-1下的Johnson-Cook本构模型。结果表明,双态组织Ti6321合金在室温和高温下均存在应变率硬化效应,但试验温度对流变应力的影响比应变率的影响更大。随着压缩试验温度升高,流变应力显著降低,温度敏感因子升高。Johnson-Cook模型拟合的曲线与实验曲线吻合良好,可以用于Ti6321合金高应变率下的力学仿真计算。     

基于MATLAB实现遗传算法的膜片弹簧优化设计

离合器膜片弹簧是根据汽车离合器的分离需要和结构布置进行设计。运用载荷特性曲线分析了多种约束条件的形变,在参考现存成熟的结构参数基础上提出了一种优化设计数学模型。利用MATLAB对该数学模型优化,稳定储备系数提高了离合器可靠性。通过遗传优化算法实例设计分析结果表明优化设计后的各项参数较优于原设计值。     

回火时间对Fe-0.39C-3.69Mn中锰钢的组织和力学性能的影响

摘要：初始组织为片层珠光体的Fe-0.39C-3.69Mn（wt.%）钢板被快速加热到730℃保温90s后淬火至室温,获得包含13.2%残余奥氏体的板条马氏体组织。借助SEM、TEM、XRD和单向拉伸力学测试等试验手段,研究了在200℃回火时不同保温时间对微观组织和力学性能的影响,特别是对残余奥氏体体积分数和稳定性的影响。结果表明,随回火时间的增加,过渡碳化物逐渐增多并粗化,残余奥氏体含量先减少后不变;硬度、强度和均匀伸长率均逐渐降低,但断后伸长率由于马氏体回复而有所增加。片状残余奥氏体由于富Mn而具有较高稳定性,在200℃长时间回火后基本不发生分解。回火15min后获得最佳的综合力学性能,其屈服强度为1544MPa,抗拉强度为2031MPa,断后伸长率为10.1%。     

Ti-5Al-2.5Sn合金绝热剪切带的形成机制

利用分离式Hopkinson Bar技术,采用帽形试样,对Ti-5Al-2.5Sn合金进行动态剪切实验,通过光学显微镜、透射电镜研究了其绝热剪切带的形成机制。结果表明：孪晶在Ti-5Al-2.5Sn合金绝热剪切带的形成过程中起到了非常关键的作用;Ti-5Al-2.5Sn合金绝热剪切带的形成过程可分为3个阶段：第1阶段,在冲击载荷作用下,强迫剪切区的塑性变形由位错滑移与孪生切变共同完成,并形成大量孪晶;第2阶段,由于孪晶的形成,调整了局部晶体的位向,原来不动的位错启动,形成长条状的亚晶结构;第3阶段,在外加动态载荷下,运动位错与孪晶作用,使孪晶片发生断裂,形成细小等轴晶粒;同时,剪切带中心区域局部形成了等轴、畸变小、位错少的细小动态再结晶晶粒。Ti-5Al-2.5Sn合金绝热剪切带内的细小等轴晶粒尺寸为0.1~0.3 μm     

钨合金壳体侵彻混凝土靶板过程壳体应变的实验测试

通过自行设计的弹载存储测试系统,进行了钨合金壳体垂直侵彻混凝土靶板的实验,获得了钨合金壳体危险截面处的应变-时间历程.实验结果表明:在侵彻混凝土目标的过程中,钨合金壳体受到了动态压缩和动态拉伸载荷的反复作用,壳体能够很好地保持结构的完整性;同时,实验研究获得的钨合金壳体危险截面处应变-时间历程曲线,既可以为壳体设计提供理论支撑,又为钨合金壳体侵彻混凝土靶板的侵彻模型和数值仿真建立了验证标准.