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应变及应变率对三种钢材包辛格效应的影响

应变及应变率对三种钢材包辛格效应的影响
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尼龙材料在不同应变率及温度下的力学特性【文献综述】

毕业论文文献综述 工程力学 尼龙材料在不同应变率及温度下的力学特性 1 文献检索范围 1.中文科技期刊全文库(维普) 1989-2010.10 2.中国学位论文全文数据库(万方) 1980-2010.10 3.中国学位论文文摘数据库(万方) 1980-2010.10 4.中国学术会议论文全文数据库(万方) 1985-2010.10 5.中国学术会议论文文摘数据库(万方) 1985-2010.10 6.中国科技成果数据库(万方) 1983-2010.10 7.数字化期刊全文数据库(万方) 1998-2010.10 8.中国期刊网全文数据库(同方) 1983-2010.10 2 课题的研究历史与研究现状 聚酰胺(PA,俗称尼龙),是五大工程塑料中消费量最大、品种最多、资格最老的一种。PA具有良好的综合性能,比强度高于金属,具有良好的机械性能、耐热性、耐磨损性、耐化学性、阻燃性及自润滑性,而且容易加工,摩擦系数低,也适宜于玻璃纤维及其他材料填充增强改性。广泛应用于汽车、电子电器、包装、机械、运动休闲及日用品等方面。聚酰胺纤维由于聚酯等纤维的竞争而增长放慢,但作为工程塑料非纤维用途的拓展,聚酰胺工业仍呈现出良好的发展前景。 聚酰胺的品种主要有尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙11、尼龙12五大品种,此外,还有尼龙1010、尼龙4、尼龙8、尼龙9、尼龙810、MC尼龙、聚芳酰胺及各种共聚改性尼龙。其中,尼龙6和尼龙66的用量最大,约占聚酰胺总消费量的90%。 尼龙6的最大消费市场是汽车,也有部分尼龙6用于包装薄膜的生产,玻璃纤维增强尼龙还可用于生产液体贮存器;尼龙66也主要用于汽车工业,广泛用于散热器、引擎等部件的生产;尼龙12和尼龙11因吸水性低,粘结性能好,多用于汽车软管和热熔胶的生产。在美国,聚酰胺生产主要以尼龙66为主,约占53%,其次是尼龙6,为33%,尼龙11和尼龙12共占14%。近年来发展最快的是尼龙薄膜,现在用量已占聚酰胺总产量的15%。欧洲聚酰胺生产集中在德国,主要应用领域是汽车制造业。日本的聚酰胺生

金属材料在高应变率下的热粘塑性本构模型

第16卷第4期 2004年12月弹道学报Jour nal of balli sti cs Vol .16No .4D ec .2004收稿日期=2003-12-09 %国家自然科学基金资助项目<50271075>及山西省自然科学基金资助项目<20011003> 金属材料在高应变率下的热粘塑性本构模型 程国强 李守新 中国科学院金属研究所材料科学国家实验室, 国际材料物理中心,沈阳110016 太原理工大学应用力学研究所,太原<> 030024摘要提出了一种考虑应变强化!应变率强化!热软化效应及材料损伤的本构模型"通 过在Johnson-Cook 热粘塑性本构关系中增加一个随应变增大应力减速小的软化项"反 映材料的损伤.该模型可以很好地预测材料的整个变形过程" 同时提供了一个确定软化项系数的简单方法. 关键词热粘塑性"本构模型"高应变率"损伤 中图分类号T J012.4 材料变形中能承受的最大流动应力及失效应变都是重要参数.金属材料的流动应力不仅依赖于应变,而且依赖于应变率和温度.随着应变及应变率的增加,流动应力增加,同时由于变形产生的热使温度升高,流动应力减小.事实上,随着应变值增大,材料内部的微结构会有显著变化并在夹杂物周围生成空洞使韧性损伤扩展.如果用均质化后的连续介质代替空 洞化的材料,为反映其总体膨胀和内部损伤就需要引入塑性可膨胀性及应变软化效应[1]. 为了描述金属材料在高应变率大应变下的变形行为,文献[2^4] 曾建议了许多种模型与本构关系,其中在冲击~侵彻~机加工等高应变率大应变过程中,经常选用Johnson-Cook 热粘塑性本构关系[2]= 6=[A +B n ][1+C l n <~E p /~E p 0>]<1-T %m ><1> 式中,6为等效流动应力,E p 为等效塑性应变, A ~ B ~n ~ C 和m 是材料常数,~E p 0为参考应变率,无量纲温度T %=/,T 0为参考温度,T m 为材料的熔点.该方程在许多方面有过成功的应用,不过并没有反映材料损伤对本构行为的影响. 事实上由于缺陷或夹杂几乎是不可避免的,材料整体的等效塑性应变刚发生时,在缺陷或与基体结合较弱的夹杂处就会形成空洞,进而引起其周围基体产生次级空洞.也就是说从 等效塑性应变一开始就会有材料的损伤, 不过应变硬化此时还占有主导地位,随着次级空洞的不断聚积,硬化程度逐渐减弱.当次级空洞聚积到一定程度后,应力达到一个极大值,而后损伤及由于塑性变形产生的热一起使得软化开始,直至材料失效. 本文试图通过在Johnson-Cook 热粘塑性本构关系中,增加一个随应变增大应力减速小的软化项,以反映材料的损伤.

高应变率下的材料----教学大纲

《高应变率下的材料》课程教学大纲 课程代码:050242005 课程英文名称:Materials under high strain rate 课程总学时:16 讲课:16 实验:0 上机:0 适用专业:金属材料工程专业 大纲编写(修订)时间:2017.11 一、大纲使用说明 (一)课程的地位及教学目标 高应变率下的材料是金属材料工程专业的专业课,选修。作为兵工特色的院校,学生毕业分配时会直接面对许多兵工企业和研究所,而陆装研究和生产与高应变率下的材料,即装甲防护和反装甲防护息息相关。本课程在教学内容方面除了基本知识外,使学生了解装甲防护和穿甲机理的基本知识、新工艺、新进展,使学生能够更新观念、发展主观能动性,拓宽视野,为以后的兵工生产和研究提前做好准备。 通过本课程的学习使学生达到以下要求: 1.了解不同厚度规格、不同硬度的装甲对抗弹性能的要求; 2.不同硬度、不同厚度规格的装甲材料在高应变率下的微结构演化特征; 3.高应变率下材料行为的力学研究方法; 4.高速切削中的高应变率行为; 5.爆炸焊接中的高应变率行为及微结构演化; 6.绝热剪切现象的研究现状; 7.复合装甲的应用。 (二)知识、能力及技能方面的基本要求 1.基本知识:掌握高应变率下材料的微结构演化和绝热剪切的特点、分类,对材料动态性能的影响及其应用。 2.基本理论和方法:掌握不同厚度规格的韧脆性穿甲的微观结构演化特征;不同厚度规格的装甲钢的防护性能的国军标;绝热剪切的基本理论和应用;高速切削中的高应变率现象;爆炸焊接中的高应变率行为和微结构演化;复合装甲的结构和防护特点 3.基本技能:初步具有关注和汲取学科领域新知识的能力;初步具备阅读和理解材料科学与工程专业领域文献的能力 (三)实施说明 1.教学方法:本课以讲座为主要的授课方式,不局限于教材,注意充实新内容,拓宽知识面,激发学生学习热情和信心,提高学生的创新能力。上课时多提问,布置课后思考题,适当开展课堂讨论按照素质教育的要求,大纲实施中要注意教授学生学会分析、解决问题的方法处理好重点与难点,将各种分析方法的实际应用纳入教学过程。在教学方法上,要注意现代教学手段与理念的应用,教与学的互动,做到讲授、讨论有机结合。 2.教学手段:本课程属于专业选修课,在教学中采用板书、电子教案、多媒体教学系统等先进教学手段,以确保在有限的学时内,全面、高质量地完成课程教学任务。 (四)对先修课的要求 本课程的教学必须在完成先修课程之后进行。本课程主要的先修课程有:材料科学与

应变率和应变历史对Cu_Al_Zn形状记忆合金力学行为的影响

第15卷 第4期2008年8月 金属功能材料Metallic Functional Materials Vol 115, No 14 August , 2008 应变率和应变历史对Cu 2Al 2Zn 形状 记忆合金力学行为的影响 王国平1,陈九磅1,龚 明2 (11合肥工业大学 材料科学与工程学院,合肥 230009; 21中国科学技术大学 中科院材料力学行为和设计重点实验室,合肥 230026) 摘 要:本文研究了不同应变率和应变历史对单相Cu 2Al 2Zn 形状记忆合金的力学行为的影响。结果表明,在试验应变率01001/s ~011/s 范围,单相记忆合金是一种应变率相关材料,抗拉强度R m 和断裂应变εf 随应变率的增加而降低,呈现应变率弱化效应;但是,应变率改变对母相的弹性变形、热弹马氏体相变的起始应力没有显著影响。实验结果还表明,合金存在明显的相变诱发应变滞后和应力松弛现象。关键词:形状记忆合金;力学行为;应变率;应变历史 中图分类号:T G 13916 文献标识码:A 文章编号:1005-8192(2008)04-0015-04 Influence of Strain R ate and Strain History on Mechanical B ehaviors of Cu 2Al 2Z n Shape Memory Alloy WAN G Guo 2ping 1,C H EN Jiu 2bang 1,GON G Ming 2 (11Department of Materials Science and Engineering ,Hefei University of Technology ,Hefei 230009,China ; 21CAS Key Laboratory of Mechanical Behavior and Design of Materials ,University of Science and Technology of China ,Hefei 230026,China ) ABSTRACT :The influence of strain rate and strain history on mechanical behaviors was investigated for Cu 2Al 2Zn shape memory alloy of single phase.It has been found that the alloy is a kind of strain rate sensitive material in the test strain rates f rom 01001/s to 011/s region 1Both tensile strength and f racture strain decrease with the increase of stain rate ,exhibiting a strain rate weakening effect 1But the variations of strain rate have no obvious effect on the e 2lastic deformation behaviors of the mother phase and the initial stress for stress induced thermo 2elastic martensite transformation 1The experimental results also show that there are distinct transformation 2induced strain hysteresis and stress 2relief phenomenona for single alloy 1 KE Y WOR DS :shape memory alloy ;mechanical behaviour ;strain rate ;strain history 作者简介:王国平(19652),男,在职博士研究生,副教授,主要从事金属材料方面的研究工作,发表论文20余篇。 Email :wangguoping217@sina 1com Cu 2Al 2Zn 形状记忆合金作为功能材料,由于价格低廉,记忆效应良好,已成为记忆合金的一个重要分支,其记忆效应机制以及与之相关的超弹性效应和力学行为引起了有关学者的广泛关注。例如文献[1]揭示了铜基形状记忆合金不仅具有单程形状记忆效应,而且有的还具有双程甚至全方位记忆效应;文献[2]利用不同固溶和时效条件下得到的不同类型马氏体的形态、结构,研究了应力诱发马氏体相变与相变塑性的关系;Graesser ,Liang [3,4]等尝试利用形状记忆合金的相变和逆相变,来实现结构振动控制、

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