连续等径通道挤压三维有限元模拟

利用三维有限元模型研究等径通道挤压工艺不同挤压路线的连续挤压过程对变形组织均匀性的影响.通过两次挤压后试样横截面等效塑性应变分布比较发现, 采用工艺路线C连续挤压两次所得的试样横截面的等效塑性应变分布似乎最均匀.但是根据不同挤压路线连续两次挤压后横截面变形分布特点推测,若采用挤压路线BC经过多次挤压后(挤压次数为4的倍数),试样横截面上的变形分布将是最均匀的,即最有利于得到微观结构均匀的超细晶材料,这一推测被四次连续挤压有限元模拟结果所证实.     

等径通道挤压铝在较宽温度和应变率下的单轴压缩行为(英文)

在较宽温度和应变率范围内,对等径通道挤压(ECAP)方法制备的超细晶铝进行单轴压缩试验,研究温度对流动应力、应变硬化率和应变率敏感性的影响。结果表明:ECAP铝与粗晶粒度铝相比,温度对其流动应力和应变率敏感性的影响更大,超细晶铝的温度敏感性较粗晶粒度铝弱。根据试验结果,估计了不同温度和应变率下的表观激活体积。ECAP铝在准静态应变率下,与林位错相互作用是主导的热激活机制,而粘曳在高应变率下起着更重要的作用。     

等径通道挤压制备超细晶金属过程中后压力影响的有限元分析

使用有限元方法模拟在等径通道挤压过程中,后压力对材料塑性变形的影响,并对多道次挤压试验结果进行分析比较.结果表明:施加后压力可以有效提高材料每道次挤压的塑性变形程度和分布均匀性.在多道次挤压过程中,施加后压力可以大幅度降低晶粒最终细化尺寸,降低挤压温度来减小温度对晶粒细化效果的影响.     

Compressive deformation behavior of AZ31 magnesium alloy under quasi-static and dynamic loading

Compressive properties of AZ31 alloy were investigated at temperatures from room temperature to 543 K and at strain rates from 10-3to 2×10 4s-1.The results show that the compressive behavior and deformation mechanism of AZ31 depend largely on the temperature and strain rate.The flow stress increases with the increase of strain rate at fixed temperature,while decreases with the increase of deformation temperature at fixed strain rate.At low temperature and quasi-static condition,the true stress-true strain curve of AZ31 alloy can be divided into three stages(strain hardening,softening and stabilization) after yielding.However,at high temperature and high strain rate,the AZ31 alloy shows ideal elastic-plastic properties.It is therefore suggested that the change in loading conditions(temperature and strain rate) plays an important role in deformation mechanisms of AZ31 alloy.     

等径通道挤压中晶粒细化影响因素的研究进展

本文总结了近些年等径通道挤压(equal-channel angular pressing,简称ECAP)技术晶粒细化的机理、影响晶粒细化的因素及挤压后材料宏观力学性能的改善等方面的研究进展,并结合金属塑性变形理论进行了解释.最后提出了几项需要进一步深入研究的工作.     

载荷频率对金属及其合金高周疲劳特性的影响

采用超声高频加载方法进行高周疲劳试验时,应考察载荷频率对材料疲劳特性的影响。本文从微观组织结构和外部环境两方面论述了疲劳特性的频率效应,从裂纹扩展率、断口分析等方面回顾和介绍了频率对合金钢、钛合金、铝合金三类常用金属疲劳特性的影响,比较了三者异同。最后展望了高周和超高周疲劳研究的方向和方法及其在工程中的应用。     

静载和爆压作用下某跌落塔力学分析

利用ABAQUS有限元软件分析了某跌落塔结构在给定静载作用下的力学响应,同时基于半无限空间爆炸相似律公式计算了30 kgTNT爆炸超压对跌落塔结构的影响,分析结果表明在给定静载作用下跌落塔结构承受载荷较小,承受最大Mises应力为5.91 MPa,塔体结构单根支柱所承受的最大拉伸载荷约为4.3 MPa,最大压缩载荷约为4.6 MPa; 30 kg TNT在跌落靶面爆炸产生的超压对跌落塔结构作用较小,不会对跌落塔结构安全造成影响;同时讨论了风、雪压对塔体结构的影响,表明塔体结构设计过程中需考虑严酷的自然环境影响因素.     

垂直晶界铜双晶的拉伸变形行为

利用数字图像相关法研究了垂直晶界铜双晶试样的拉伸变形行为,获得了拉伸过程中试样表面的全场变形分布。结果表明:试样整体变形呈"双颈缩"现象,试样表面的应变分布不均匀,晶界附近的应变水平低于晶粒内部的,试样总是在软取向的晶粒内首先发生塑性变形并断裂。借助扫描电镜(SEM)原位拉伸实验观察到在拉伸过程中滑移带不能穿过晶界。以上结果说明,铜双晶试样拉伸变形行为与组元晶粒的晶体取向和晶界的属性有关,软取向的晶粒更容易发生塑性变形,而大角度晶界在拉伸过程中具有强化效应,对晶粒的滑移变形有阻碍作用。     

基于Hopkinson压杆实验技术的含能材料动态力学性能测试方法研究进展

评述了基于Hopkinson压杆实验技术的高度变率下含能材料动态力学性能测试方法的研究进展.鉴于含能材料的低杨氏模量、密度、波阻,采用Hopkinson压杆测试其力学性能时存在一些问题,如应力平衡、波阻抗匹配等.研究表明,常规的Hopkinson压杆试验装置不能得到准确、可信的试验数据,采用波形整形、压电晶体等方法可以解决应力平衡和波阻抗不匹配等问题.Hopkinson压杆实验技术还能为含能材料在高应变率下本构关系的建立以及损伤模式的分析提供实验结果,并指出了今后含能材料力学性能研究的若干方向.附参考文献44篇.     

不同温度下超细晶铜的准静态压缩力学行为

利用电子万能实验机对超细晶铜(UFG-Cu)进行温度范围为77～573 K的准静态压缩实验(应变率为1×10-3s-1),研究温度对材料流动应力和应变硬化行为的影响.结果表明:与退火粗晶铜相比,超细晶铜在压缩过程中的流动应力显著增大,但是由于材料的位错密度已经饱和,其应变硬化能力却几乎丧失,应变硬化率对应变和温度的依赖...