多胞金属材料的动态力学性能及屈服行为研究

被引量 : 5次 | 上传用户:qdmark
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由于多胞金属材料优异的力学性能及物理性能,例如质量轻、高比刚度、高比强度、缓冲吸能及电磁屏蔽等,常被作为一种承载材料或与其它材料组成多层复合结构被广泛应用于航空航天、轨道车辆、建筑等工业领域。由于多胞金属材料服役工况的复杂性,无论是其工业优化设计,还是其在工程中的实际应用,都需要深入研究其力学性能,尤其是动态力学性能和在复杂应力状态下的屈服失效行为。本文采用实验研究与理论分析相结合的方法,研究了中等相对密度固体中的多孔铜合金及多孔铁合金在动态载荷下的力学行为,以及低相对密度固体中的泡沫铝合金在准静态单轴载荷和三轴复合加载条件下的屈服行为。利用分离式霍普金森压杆实验装置(SHPB)对多孔铜合金和多孔铁合金进行动态加载实验,得到了两种多孔金属材料在应变率102s-1~103s-1下的应力-应变曲线。分析了材料的相对密度和应变率对于材料压缩屈服强度的影响。同时,提出了一个能够描述这两种多孔金属材料的动态力学性能的多参数本构方程,分析了模型参数与材料的相对密度之间的关系。对三种相对密度(10%,15%,20%)的泡沫铝合金进行了准静态单轴压缩、拉伸加载实验和准静态三轴围压加载实验。比较和分析了泡沫铝合金处于单向应力状态时,压缩载荷下与拉伸载荷下材料变形失效机制的不同,及由此导致的材料不对称的单轴压缩拉伸屈服强度。根据单轴压缩和拉伸实验及三轴围压加载实验的结果获得了不同相对密度泡沫铝合金在准静态载荷下的实验屈服面。同时,分析了相对密度对于泡沫铝合金准静态实验屈服面形状的影响。研究取得以下五方面的成果:(1)实验结果表明,多孔铜合金和多孔铁合金均存在明显的应变硬化效应,同时材料应力-应变曲线的屈服平台阶段与密实化阶段没有明显的界限。(2)多孔铜合金和多孔铁合金的相对密度和应变率对于材料的压缩屈服强度有显著的影响,材料的相对密度越大,其屈服强度越大,而且材料的屈服强度随着应变率的提高而增大。(3)提出了一个能够描述多孔铜合金和多孔铁合金动态力学性能的多参数本构方程,分析了模型参数与材料的初始相对密度之间的关系,通过对比模型预测结果和实验结果对本构模型的有效性进行了验证。(4)将三种相对密度泡沫铝合金的准静态实验屈服面与Gibson屈服准则、Deshpande-Fleck屈服准则及Miller屈服准则三个屈服准则进行了对比。结果显示材料的实验屈服面与现有的三个屈服准则基本吻合,由于Miller屈服准则充分考虑了泡沫材料不对称的单轴拉压屈服强度,材料的实验屈服面与之吻合较好。(5)通过将材料的屈服应力点进行标准化,可以得出在本文研究的相对密度范围内(10%~20%),相对密度对于泡沫铝合金准静态下的实验屈服面形状没有明显的影响。
其他文献
近年来,印迹聚合物/膜在电化学传感器的研究中受到了广泛关注,因为在这一类高度交联的聚合物/膜中具有与目标物在功能团和空间结构上相匹配的结合位点,所以它们不仅制备简单、
周星驰的《食神》中有一种产品,让前度“食神”再次咸鱼翻身的产品就是著名的“爆浆濑尿牛肉丸”。原本平平淡淡的牛肉丸在周星驰的片中,加入莫文蔚的无穷臂力,狂敲1万6千多
目前推进城市国际化,打造国际城市已成为各个国家、各大城市一种新的发展途径。而大型赛事是具有全球影响力和广泛参与度的体育盛会,能够推动举办城市的国际化发展进程。青奥
连动式(SVC)通常是两个及以上的动词连用结构,其中不含连接词。汉语中存在大量连动式结构,但是现代汉语连动式的研究往往只注重其句法和结构意义,很少关注语义。相比之下,古
本文对磁悬浮列车龙阳路车站工程作了简单介绍,并着重总结了该工程施工中一些关键技术,对以后相类似的工程有启发、指导作用。
对锅炉运行管理和停炉保养进行分析,查清锅炉结垢和腐蚀的原因,有针对性的采取防腐措施,从而有效的控制锅炉的腐蚀状况.保证了锅炉的安全运行,降低了锅炉的维修成本.
合同解除在我国理论界和实践中都存在诸多分歧。本文通过对合同解除的概念及其归属、种类,合同解除的法定事由、法律后果的论述,提出自己的观点,对全面准确把握我国合同解除
近年,全球医疗卫生与健康投入持续增长。目前,健康服务业已形成较为完整的产业链,呈现集群化发展。本文简要介绍了美国、日本和新加坡的健康服务业概况与发展战略,以及移动医
面对日益激烈的竞争环境,企业要想在国内外市场上保持其强有力的竞争力,就必须不断调整企业目标,改善企业的各个方面。在认识自身的基础上,应全面地、及时地了解行业内竞争对
对乐曲的调式、调性进行分析是音乐基础理论研究的重要内容之一。调式和调性作为构成乐曲的重要因素,对旋律进行影响很大,也直接关系到乐曲音乐风格的形成。本文以大、小体系