316不锈钢的非比例循环特性

本文对316L，316LN不锈钢进行了单轴及双轴非比例循环加载试验研究，对这两种钢的循环硬化、塑性流动特性以及单轴随动硬化特性进行了分析，发现这些材料的循环特性不但依赖于等效应变幅值，更依赖于应变路径，得到了这两种材料的循环变形的一些有意义的结果。     

非比例加载下冷变形Zr-4合金的宏观应力响应及其位错亚结构

研究了相位角分别为30°, 60°, 90°以及等效应变幅分别为0．8％, 0．6％, 0．4％时双轴非比例加载下,冷变形去应力状态Zr-4合金的宏观响应和微观位错亚结构．结果表明:应力矢量和应变增量矢量之间的滞迟角θ在循环变形初期变化幅度较大;随着塑性变形的进行,变化幅度逐渐减小并趋于稳定．滞迟角的变化幅度与加载路径曲率的变化有关: 90°相位角时变化幅度最小, 30°相位角时变化幅度最大．在椭圆和圆形加载路径下,随着应变路径弧长△l的增大,等效应力的平均值升高,而变化幅度减小并渐趋稳定．随着相位角的提高,等效应力响应平均值升高． Zr-4合金在非比例加载过程中表现出初始硬化．随后持续软化的持征．随着相位角的提高,循环软化程度加剧．非比例循环过程中Zr-4合金的等效应力高于相同等效应变幅下的比例加载,表现出潜在强化特征． TEM观察表明:随着相位角的增加, Z卜4合金双轴疲劳位错亚结构由单个位错线向位错缠结及成熟的位错胞转化．材料内部各向同性强化机理加强是Zr-4合金非比例潜在强化的主要原因．     

双轴加载下冷变形Zr-4合金的循环变形行为及其微观机理

研究了冷变形Zr-4合金在双轴比例和非比例加载下的循环变形行为,结果表明:当循环应变幅较低时,Zr-4合金表现为循环初始硬化随后饱和的特征;随着应变幅提高,初期硬化后,表现为连续循环软化特征;高应变幅下,初期硬化消失,表现为急剧的循环软化.相同等效应变幅下,非比例加载下的Mises循环等效应力明显高于比例加载,表现为非比例附加硬化现象; 相位角30°时,非比例附加硬化程度最高.非比例加载下疲劳寿命低于比例加载.双轴疲劳变形亚结构TEM观察表明:当加载方式由比例加载转化为非比例加载时,疲劳位错结构由拉长的位错条带向位错缠结和位错胞转化,材料内部各向同性强化机理加强是Zr-4合金非比例潜在硬化的原因.     

304不锈钢在室温下非比例应力和应变循环变形行为实验研究

在室温下对304不锈钢进行了多种长短轴比的椭圆形、菱形等非比例循环加载路径下的应力与应变路径形状、路径的应力与应变幅值、平均应变及其加载历史的影响的系统实验．结果表明，材料的循环塑性行为强烈地依赖于应力与应变路径形状、路径的应力与应变幅值及其加载历史。     

304不锈钢非比例循环棘轮行为的实验研究

在室温下对３０４不锈钢在非比例循环加载下的棘轮行为进行了实验研究。在圆形、菱形和直线形状的非比例双轴循环加载路径下,研究不同轴向平均应力、等效应力幅值大小及基历史下材料的棘轮行为特征,为了比较,还进行了单轴加载下该材料的循环棘轮行为实验,实验表明,３０４不锈钢的室温非比例循环棘轮行为明显地依赖于加载路径的形状;与单轴循环棘轮行为一样,非比例循环棘轮行为也明显地依赖于轴向平均应力和等效应幅值的大小及     

316不锈钢的非比例循环特性

本文对３１６Ｌ，３１６ＬＮ不锈钢进行了单轴及双轴非比例循环加载试验。对这两种钢的循环硬化，塑性流动特性以及单轴随动硬化特性进行了分析，发现这些材料的循环特性不但依赖于等效应变幅值，更依赖于应变路径，得到了这两种材料的循环变形的一些有意义的结果。     

非比例载荷下Al-7Si-0.3Mg合金的循环特性及微观机理

在等效应变幅为0.22%时, 研究了Al--7Si--0.3Mg铸造铝合金在比例、圆形、正方形、菱形、矩形与椭圆形路径下的循环变形行为, 并用TEM观察了疲劳失效试样的位错结构. 结果表明: 在多轴加载条件下, 材料均表现出循环硬化现象, 循环硬化的速率和程度对加载路径有依赖性; 非比例载荷下材料的疲劳寿命远小于比例加载时的寿命, 且非比例加载下的疲劳寿命对各种非比例加载路径有依赖性, 其中圆形路径下疲劳寿命最短; 位错在不同的加载路径下形成不同的组态结构, 位错与强化相、枝晶界及位错间的交互作用是铸造铝合金发生循环硬化的主要原因.     

一种多轴循环本构关系预测方法

该文研究表明,非比例加载下材料多轴循环本构关系中,塑性应变不仅与应力状态有关,还与其应变路径密切相关。根据材料在多轴非比例加载下产生附加强化的机理,基于临界平面法,分析和计算能够表征与应变路径相关性的塑性应变能;在Osgood-Ramberg方程的基础上,结合塑性应变能和利用von-Mises准则合成的等效应变,对多轴循环等效应力应变关系中的循环强度系数和循环应变硬化指数进行修正,并考虑了平均应变的影响;提出一种能反映应变路径相关性的多轴循环本构关系的预测方法。该方法基于材料产生塑性变形和疲劳损伤的机理,考虑了应力状态和应变路径对多轴循环本构关系的影响,并利用45钢和40CrMo钢,在多种典型应变路径下的疲劳试验数据,对该方法的准确性进行验证。结果表明,该方法能同时适用于比例与非比例加载,多轴循环稳态应力响应的预测结果与试验结果吻合良好,方法简单,便于工程应用。     

固溶氮原子对不锈钢单轴及多轴低周疲劳特性的影响

对３１６Ｌ和３１６ＬＮ不锈钢进行了单轴拉压及多轴非比例加载低周疲劳实验研究,分析了固溶的氮原子对单轴及多轴非比例加载低周疲劳特性及其微结构的影响。结果表明,固溶的氮原子增大了不锈钢铁的单轴循环软化程度及非比例循环附加强化程度,延长了不锈钢的单轴拉压低周疲劳寿命,但却缩短了不锈钢的多轴非比例加载低周疲劳寿命,固溶的氮原子对单轴及多轴低周疲劳密度位错结构的形成具有明显的抑制作用,利用Ｍｏｅｓｓｂａｕｅ     

多轴载荷下ZL101铝合金的低周疲劳行为

研究不同等效应变幅下ZL101铝合金在多轴比例和非比例载荷下的低周疲劳行为,并用透射电镜观察合金的疲劳行为中的位错结构。结果表明：合金在两种加载方式下均表现为循环硬化;在非比例载荷下合金表现出附加强化,但程度不明显;合金的疲劳寿命随等效应变幅的增加而降低,合金在非比例加载下的疲劳寿命低于比例加载时的疲劳寿命。对位错结构的观察表明,随等效应变幅度的提高,合金的低周疲劳位错结构从交叉位错带转化为位错胞,合金在非比例加载下更易形成位错胞结构。     

SS304不锈钢高温非比例多轴加载下时相关循环变形行为的实验研究

在973 K下,对SS304不锈钢多轴循环加载下的时相关应变循环特性和时相关棘轮行为进行了实验研究.揭示了材料在不同加载路径、不同加载速率以及不同保持时间下的循环软/硬化特性和棘轮变形行为.结果表明：在高温下,材料的循环软/硬化和棘轮变形均体现出明显的时相关效应,即其循环变形行为不仅强烈依赖于加载速率,而且还明显依赖于保持时间;另外,材料的变形行为在高温下也具有强烈的加载路径依赖性.研究得到了一些有助于后续建立时相关本构模型的结论.     

SS304不锈钢在室温单轴循环加载下的时相关棘轮行为

对SS304不锈钢在室温单轴循环加载下的时相关棘轮行为和时相关应变循环特性进行了实验研究．讨论了材料在不同加载速率、不同保持时间和不同加载波形下的循环软／硬化行为和棘轮行为特征．结果表明：即使在室温下,SS304不锈钢也表现出明显的时相关效应;材料的循环变形行为,特别是棘轮行为明显地依赖于加载速率和保持时间以及加载波形的形状．研究得到了一些有助于时相关循环变形行为本构描述的结论．     

非比例加载路径下TRIP钢的应变硬化行为

通过大试样拉伸与小试样拉伸相结合的方法,分析冷轧TRIP780钢的瞬时应变硬化速率随应变水平的变化规律,详细讨论不同应变路径下TRIP钢应力应变曲线体现出的硬化特性,并对微观组织的演变进行扫描电镜观察。结果表明,TRIP钢不仅具有较高的初始硬化能力,而且具有较长应变范围内的后续硬化能力;非比例加载路径下TRIP钢应力应变曲线表现出了软化效应、瞬时硬化能力和相交效应;加载路径的改变,可引起位错的运动方向和稳定性发生改变,从而影响硬化行为。     

AN EXPERIMENTAL STUDY ON THE KINEMATIC HARDENING RULES FOR NONPROPORTIONAL CYCLIC PLASTICITY

1.IntroductionIthasveryimp0rtantsignificancetodescribeaccuratelythesolidmaterialplasticbe-haviorinpracticalapplication.F0rgeneralclassicalplasticitymodels,materialplasticbehavi0risgenerallydescribedbytheis0tropicl']andthekine.ati.[2]hardeningrules.Inthen0nproporti0nalcyclicloading,theprediction0fthedirectionofplasticstrainratevec-torismainlybasedonthekinematicrule-Therefore,astudyontheev0lutionsofplasticstrainratevectorandkinematichardeningduringnonprop0rtionalcyclinghasextremelyimp0rtantrole0…     

Experimental investigation of plastic deformation of stainless steel for cyclic loading at low temperature

Cyclic plastic deformation of stainless steel SUS 304 is experimentally investigated at low temperature of liquid nitrogen (77 K) under various cyclic loading conditions Thin walled tubular specimens are subjected to cyclic loading under constant strain ranges. At low temperature, the material shows remarkable hardening by cyclic loading comparing with cyclic loading at room temperature. The hysteresis curves of stress-strain relations by cyclic loading are saturated by increasing the cycle numbers. The saturation tendency depends on loading direction. The saturated stress values are related with cumulative plastic strain of cyclic loading. The prestraining is given at 77 K by axial and torsional loadings, and subsequent cyclic loading under constant strain range is conducted at 77 K. The cyclic stress-strain curves are saturated by increasing cyclic numbers. At small cyclic numbers, cyclic plastic deformation depends on the prestrain direction. The directional effect of pre-strain on cyclic loading becomes small with increasing number of cycles.