初始损伤对不同金属材料组织延性起裂韧性的影响及机理

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 6次 | 上传用户:ni0ni
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
本文通过对两种钢热处理后得到的三种材料组织的缺口试样在常温下进行不同预载荷的四点正反弯曲实验,引入了不同的初始损伤量,并消除了缺口根半径的影响,而后通过高温回火处理消除了残余应力和加工硬化,分离出了损伤因素。随后在室温下进行四点弯曲加载和不同载荷的卸载实验。通过力学参数测量,微观观察和有限元计算与细观模拟就初始损伤对不同钢组织延性起裂韧性的影响规律和机理进行了研究。得到了以下主要结果: (1)对于A材料(16Mn细晶),当预加载荷比Po/Pgy小于0.861时,随着Po/Pgy的增加,表征材料延性起裂韧性的Pi/Pgy缓慢的下降;当Po/Pgy大于0.861时,随着Po/Pgy的增加,Pi/Pgy开始很快的下降。对于B材料(CF粗晶)和C材料(16Mn粗晶),当预加载荷Po/Pgy小于0.861时,随着Po/Pgy的增加,表征材料延性起裂韧性的Pi/Pgy基本不发生变化,当Po/Pgy大于0.861时,随着Po/Pgy的增加,Pi/Pgy迅速的下降。三种材料的比较表明:在整个预加载荷范围内,B材料的延性起裂韧性最高,A材料最低。 (2)当Po/Pgy<0.861时,初始损伤孔洞面积分数fo(损伤量)随Po/Pgy的增加而略有增加,其增加速率很慢。而当Po/Pgy>0.861后,损伤量fo随Po/Pgy的增加而迅速增加。在相同的预加载荷比Po/Pgy下,材料A中的损伤量明显高于材料C,即细晶粒材料A易于产生损伤,对预载荷下的损伤比较敏感。材料B的损伤量最低。 (3)材料中较大的初始损伤使其延性起裂韧性降低,并且初始损伤的量越大,延性起裂韧性降低的程度越大。在相同的载荷比Po/Pgy下,初始损伤量大的材料延性起裂韧性低。材料韧性随初始损伤量的增加而降低的原因是:由于材料在预加载过程中引入了微孔洞初始损伤。在随后加载时,在孔洞之间及周围产生的局部高应力—应变集中促使了初始孔洞以较大速率长大,并促使二次孔洞的形核和长大及与一次大孔洞之间的过早聚合,从而使延性起裂韧性降低。 (4)缺口前少量大尺寸孔洞的快速长大和聚合往往导致了延性起裂,即大尺寸夹杂物/孔洞主导了延性开裂。而现有的Gurson模型中只用微孔体积分数fv作为损伤变量来描述损伤孔洞对材料性能的影响,未考虑孔洞尺寸、形态和分布的影响,是不准确的,需要修正或提出更精确的模型 (5)材料B与C的基体晶粒尺寸相近,但C材料的夹杂物含量较高,尺寸也较大,在预加载中长条形的MnS与基体剥离形成较大的初始条状缺陷,使其后续加载
其他文献
母语迁移在英语学习中不可避免,而母语负迁移则对英语写作产生着较大的负面影响。它主要从词汇、句法和语篇3个层面直接导致了"中式英语"写作。努力规避"中式英语"写作有助于
当前在中国崛起和美国“亚太再平衡”以及中日关系紧张的政治背景下,在新一轮课程改革和高考改革的教育实践中,中学校本课程开发面临新的机遇与挑战,对云南抗战史进行中学校
随着世界制造业市场竞争的不断加剧,以最短的时间开发和生产出高质量、低成本的产品成为每个企业所追求的目标。在计算机技术日新月异飞速发展的形势下计算机辅助设计与制造
分析了共同开发利用边区水资源的重要作用及其可行性,指出边区水资源开发利用中存在的诸多问题及原因,并针对边区自身特点提出可行的对策:更新观念,树立协调合作思想;统一规
《蛙》是莫言具有代表性的一部作品。从语言的角度来看,小说的修辞成功是其中的一个重要因素。本论文选取《蛙》为研究对象,从语言入手,总结其中的修辞现象,对其进行较为深入
AZ91D镁合金具有良好的铸造性能和力学性能,是应用最广的镁合金之一。但是其凝固温度范围宽,在传统压铸生产时容易形成缩松。和传统压铸相比,半固态触变成形技术能够显著减少
网络视频打破了广电媒体对传播渠道的垄断,对电视业务形成了强烈冲击,大量抢夺广电媒体的用户资源,但同时也为其提供了新的发展机遇。它为广电媒体海量的节目资源提供了新的
我国汽车工业的迅速发展、新车型的快速更新换代给汽车模具提供了巨大的市场,CAE技术使模具设计更为合理并且缩短模具调模和制造周期,降低制模成本。因此开发基于CAE的冲压模
在现代制造业生产中,焊接是重要的工艺方法之一,焊接工艺参数选择的是否合理将直接决定着焊接质量。目前,我国焊接行业对焊接过程的监测和焊接工艺的评定手段落后,且现有的参
<正>据荆州新闻网报道,9月9日,蒙华铁路荆州段开工动员会在石首市举行,标志着蒙华铁路荆州段进入全线施工阶段。蒙西至华中地区铁路煤运通道是国家新的"北煤南运"战略运输通
期刊