赵鹏程
,
俞树荣
,
李淑欣
,
何燕妮
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160606
为了加深对风机轴承失效的进一步理解,从而提高其服役寿命,本文提出并研究了轴承钢GCr15在动载荷下的失效模式,采用分离式霍普金森压杆(SHPB)对轴承钢GCr15进行动态冲击试验,借助光学显微镜、SEM和FIB/TEM研究动态载荷下绝热剪切带的形成机理和组织变化.研究表明:冲击载荷下GCr15内部产生致密的绝热剪切带,且裂纹伴随着剪切带产生.剪切带中的晶粒被严重细化,由亚结构和纳米等轴晶组成.带中心部位大量位错缺陷的存在说明晶粒是在动态回复和不完全动态再结晶主导机制下逐步被细化的过程.细化的晶粒使得ASB内显微硬度值显著升高.
关键词:
GCr15
,
轴承钢
,
高速冲击
,
绝热剪切带
,
纳米晶
,
SHPB
,
动态再结晶
,
动态回复
刘正
,
董阳
,
毛萍莉
,
于金程
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.02.010
为了研究轧制AZ31镁合金板材(4mm)在高应变速率下的动态力学性能和失效行为,采用分离式霍普金森压杆装置(SHPB)在室温下应变速率为500～2600s-1范围内对其进行了动态压缩实验,并利用金相显微镜(OM)和扫描电镜(SM)对冲击后的试样进行了显微分析.探讨了轧制AZ31镁合金板材沿轧制方向(RD)、横向(TD)和法向(ND)的动态压缩性能和失效行为.结果表明:轧制AZ31镁合金4mm板材动态压缩性能存在各向异性.沿RD和TD方向压缩的动态性能相同,沿ND方向压缩的动态断裂强度最大.AZ31镁合金4mm板材的动态压缩断裂机制为解理断裂.变形机制为沿RD和TD方向高速压缩时,{101-2}<112-0>拉伸孪晶参与变形;沿ND方向高速压缩时,{101-1}<112-0>压缩孪晶参与变形.
关键词:
AZ31镁合金
,
SHPB
,
高应变速率
,
动态力学性能
,
失效行为
高光发
,
李永池
,
蒋东
,
胡秀章
,
卞梁
兵器材料科学与工程
针对海绵橡胶的物理特性展开了准静态单轴压缩实验和分离式Hopkinson压杆动态压缩实验，得到海绵橡胶材料的应力-应变曲线，并对材料的应变率效应及材料的变形和破坏特性进行深入分析，在此基础上给出材料的动静态本构关系。结果表明：海绵橡胶材料在准静态加载下，应变大于0.3时，应力-应变曲线才开始偏离坐标轴，表现出非线性特征；在冲击载荷下，海绵橡胶的应变率效应并不明显。
关键词:
海绵橡胶
,
材料本构
,
SHPB
,
应变率效应
何立峰
,
肖大武
,
巫祥超
,
刘婷婷
,
蒋春丽
稀有金属材料与工程
利用材料试验机和SHPB实验装置研究了U-Ti合金在室温下的压缩力学行为,采用带剖面的圆柱样结合“应变冻结”和金相观测手段对重复加卸载动态变形过程中微观组织的演化开展了“原位观测”研究.结果表明:U-Ti合金具有显著的应变率效应,屈服强度和流动应力均随应变率升高而增大,而加工硬化随应变率升高基本不变；在应变率达到7500 s-1时,屈服强度和流动应力发生突变,迅速增大；在应变率较高的回收样中观测到绝热剪切带,绝热剪切的形成是变形过程中微裂纹的演化造成的；最后采用修正的Johnson-Cook本构模型对实验结果进行了拟合,模型预测结果与实验结果吻合很好.
关键词:
U-Ti合金
,
SHPB
,
应变率
,
绝热剪切带
,
本构模型
刘俊良
,
许金余
,
任韦波
硅酸盐通报
随着混凝土配比以及施工技术的改进,高强混凝土得到广泛使用,本文利用直径100 mm的分离式霍普金森压杆试验系统,研究了不同应变率下高强混凝土的动态力学性能,并对其动压强度、峰值应变、弹性模量及破坏形态的变化规律进行分析.结果表明:随应变率增大,高强混凝土的动压强度、峰值应变及破坏程度均呈上升趋势,表现出明显的应变率效应,同时,弹性模量则未出现明显变化趋势.高强混凝土具有更大的动压强度,但相对增幅下降,具有较小的率敏感性,现有CEB公式并不能有效拟合高强混凝土DIF值.同时,高强混凝土动弹性模量较大,峰值应变较小,其变形能力降低.在破坏形态分析中,高强混凝土具有更多的细小碎粒,破坏程度更大.
关键词:
SHPB
,
高强混凝土
,
率敏感性
,
动态力学性能
朱耀
,
庞宝君
,
邹东利
,
盖秉政
,
甄良
稀有金属材料与工程
采用分离式Hopkinson压杆装置对AA7055铝合金试件分别进行1到4次动态压缩,利用光学显微镜对压缩后试件进行了微观组织观察,研究了动态压缩时7055铝合金的宏观力学性能及剪切局部化现象.随着压缩次数的增加,材料的力学响应由应变硬化转变为应变软化,同时试件微观组织由均匀变形转变为形成剪切局部化;初始形成的剪切局部化对试件的屈服应力没有影响,随着加载的进行,剪切局部化的发展与流动应力的下降同时出现.
关键词:
7055铝合金
,
SHPB
,
动态响应
,
剪切局部化
高光发
,
李永池
,
李建阳
,
王道荣
,
蒋东
功能材料
针对真空橡胶的特性展开了MTS实验和SHPB实验,通过实验获得了材料的基本力学参数和应力-应变曲线,并对材料的变形行为、应变率相关效应和破坏特性作了必要的分析,在此基础上给出了材料的本构关系.结果表明,真空橡胶材料在准静态加载下,应力＜3MPa时,应变率效应不明显;在冲击载荷作用下,随着加载应变率的提高,应变率效应比较明显.
关键词:
真空橡胶
,
材料本构
,
SHPB
,
应变率效应
鲁世红
,
何宁
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2009.01.002
利用SHPB实验装置,测试TC4钛合金在20～600℃、应变率为103～104 s-1下的流动应力和应变的关系,应用自适应遗传算法(GA)优化建立适合高速切削模拟的Johnson-Cook(JC)热粘塑性本构模型,该模型可在较高温度和较宽应变率范嗣内精确预测TC4的流动应力.以所建的Johnson-Cook模型为材料本构模型,应用大型商用有限元软件ABAQUS,并使用切屑分离准则,建立高速正交切削有限元模型.将模拟结果与高速正交车削的实验数据进行比较,证实本构模型和有限元模拟的正确性.
关键词:
TC4钛合金
,
SHPB
,
本构模型
,
自适应遗传算法
,
有限元模拟
