汪存显
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索涛
,
李玉龙
,
谢奎
中国有色金属学报
以99.9%的高纯铝为实验材料，利用等径通道转角挤压技术制备超细晶铝，研究其在77~473 K温度范围内的准静态和动态压缩力学性能，并研究晶粒细化对纯铝应变硬化行为及其温度和应变率敏感性的影响。结果表明：晶粒细化导致准静态压缩时纯铝应变硬化能力丧失，甚至在较高实验温度下出现应变软化。此外，材料力学行为的温度和应变率敏感性也显著升高。随着实验温度的升高，材料力学行为的应变率敏感性显著增大。
关键词:
超细晶铝
,
等径通道挤压
,
力学性能
,
应变率敏感性
,
温度敏感性
,
应变软化
索涛
,
李玉龙
,
刘元镛
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2006.04.019
本文利用INSTRON试验机和分离式Hopkinson压杆测试了航空有机玻璃在试验温度为299K～373K之间,两种准静态应变率(10-3,10-1 1/s)和一种动态应变率(550 1/s)下的压缩力学行为.试验结果表明:在准静态载荷下,随着温度的升高,材料的弹性模量和流动应力减小,在应变率为10-1 1/s时表现出明显的应变软化行为;在高应变率(550 1/s)下,随着温度的升高,材料的流动应力逐渐减小而破坏应变增大,当温度超过333K时也有应变软化现象发生;在相同温度下,随着应变率的升高,材料的流动应力增大,但破坏应变减小.通过观察变形后试样的形貌,可以认为试样内部的微裂纹是应变软化的主要原因.最后,ZWT粘弹性本构模型被用来对试验数据进行拟合,结果表明该模型能够较好地预测这种材料在应变8%以内的力学行为.
关键词:
航空有机玻璃
,
流动应力
,
应变软化
,
本构模型
张益杰
,
赵铁军
,
张鹏
,
杨静
硅酸盐通报
采用RILEM推荐的楔形劈裂试验方法,分别对经历不同冻融循环下水灰比为0.4和0.5的普通混凝土试块以及水灰比为0.5的单掺粉煤灰和复掺粉煤灰与硅灰的混凝土试块,进行28 d标准养护之后,对其进行楔形劈裂试验,并测量其抗压强度及相对动弹性模量.试验结果表明,在28 d标准养护条件下,水灰比越大混凝土的抗冻性表现越差,断裂能,韧性及抗压强度都明显低于水灰比小的混凝土;掺加粉煤灰的混凝土试块抗冻性低于普通混凝土但是抗裂性能以及韧性都明显强于同等水灰比下的普通混凝土试块,双掺粉煤灰和硅灰的混凝土试块的无论是抗冻性能还是抗裂性能、强度以及韧性都明显高于普通混凝土试块和单掺粉煤灰的试块.
关键词:
冻融循环
,
粉煤灰
,
硅灰
,
断裂能
,
应变软化
刘国心
,
魏伟
,
魏坤霞
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2008.06.020
采用光学显微镜和透射电镜研究了室温下高纯铝(纯度99.9995%)经不同道次等通道变形后的显微组织,并对其进行了拉伸性能测试.结果表明:等通道变形可使高纯铝的晶粒显著细化,并出现了动态回复和动态再结晶;2道次等通道变形后,高纯铝的屈服强度和抗拉强度达到最大,分别为25.68MPa和61.61MPa,随后出现了应变软化并最终趋向一个定值;1道次后伸长率最小(35.88%),而后逐渐增大,12道次后又接近于退火态的伸长率(63.80%);应变软化现象与高纯铝在等通道变形中发生动态回复和动态再结晶有关.
关键词:
等通道变形(ECAP)
,
高纯铝
,
力学性能
,
应变软化
曹平
,
蒲成志
中国有色金属学报
采用试件养护前期拔出预埋插片形成预制裂隙的方法制作多裂隙脆性材料试件,并在伺服控制单轴加载系统上对其进行加载试验.基于单压下脆性材料局部破损的应变软化机理建立裂隙体数值模型,对比试验与数值计算结果分析有序多裂隙脆性材料破坏机制及其影响因素.结果表明:除裂隙倾角及其几何排布外,裂隙在试件中的相对分布位置也影响裂隙体的破坏特征,且影响程度与裂隙面上有效剪切力大小有关,有效剪切力越大,则影响越显著.试验与数值计算结果显示:多裂隙试件中存在一组优势破坏面,与和裂隙走向相一致的试件斜对角线重合,裂隙分布在优势破坏面上或附近时,其尖端发育微裂纹的机率大于远离优势破坏面位置裂隙.结合有序多裂隙试件破坏特征及数值模型单元屈服状态,提出2种近置裂隙尖端裂纹发育简化模型,并结合本试验结果验证了简化模型的可行性.
关键词:
脆性材料
,
有序多裂隙
,
破坏机制
,
简化模型
,
优势破坏面
,
应变软化
刘树新
,
刘长武
,
张飞
,
曹磊
黄金
doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2011.01.007
在岩体内开挖巷道后,由于干扰了原岩应力分布和渗透水压力的作用,巷道含水围岩中呈现次生应力,这种新出现的不平衡应力是引起岩体产生变形、位移,甚至破坏的主要根源.以圆形截面巷道为例,结合莫尔-库仑理论从围岩弹塑性变形的角度出发,在考虑了围岩应变软化所引起围岩损伤的基础上,计算和分析了地下巷道含水围岩达到极限平衡时围岩塑性区范围与相应支护抗力之间的关系,为实际地下工程施工和支护提供了理论基础.
关键词:
深埋巷道
,
含水围岩
,
应变软化
,
弹塑性
,
损伤
,
支护抗力
倪颂
,
廖晓舟
,
朱运田
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00616
综述了剧烈塑性变形引起的块体纳米金属材料的结构和力学性能演变.以电化学沉积法制备的fee结构纳米晶Ni-20％Fe(质量分数)合金为研究对象,通过对其进行不同应变量的高压扭转实验,系统分析了变形引起的结构和力学性能演变.结构表征结果表明:(1)变形引发纳米晶Ni-Fe合金晶粒旋转,实现晶粒长大.同时,晶粒长大过程伴随着位错密度、孪晶密度的演变;(2)存在一个最有利于变形孪晶生成的晶粒尺寸范围(45～100 nm),在这个晶粒尺寸范围之外,去孪晶起主导作用使原有的生长孪晶或变形孪晶消失;(3)位错密度是影响位错与孪晶反应的新的影响因素.当发生孪晶的晶粒内位错密度低时,位错可完全穿过孪晶界,部分穿过孪晶界,或被孪晶界吸收;发生孪晶的晶粒内位错密度高时,大量位错缠绕并堆积在孪晶界附近,形成应力集中,破坏孪晶界原有的共格性.为释放局部应力,将从孪晶界的另一侧发射不全位错形成层错和二次孪晶;(4)在塑性变形导致的晶粒长大过程中,原先偏聚于消失了的晶界上的C和S沿残留晶界扩散并继续偏聚于晶界上.结构与力学性能关系结果表明:随着应变量的增加,应变强化、应变软化交替出现.位错密度对硬度的演变起主导作用,其它结构演变(如孪晶密度的变化和晶粒尺寸变化)对硬度的演变起次要作用.
关键词:
剧烈塑性变形
,
纳米材料
,
位错
,
孪晶
,
应变强化
,
应变软化
