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《兵器金属材料在大应变高应变率下的动力学行为研究_张志云》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、DOI:10.14024/j.cnki.1004-244x.1990.01.0131期1「,O1g门兵器材料科学与工Q程第(总第期)月,.,,~,叹,飞口毛.,-已,夕,,,,门比叼。,,广甲,口曰亡,.忍,二尸下,,,六地,~,一衬~一一户阴~~一~,~一只,,,.~厂~尸~~一~~一一一兵器金属材料在大应变高应变率下的动力学行为研究二一O研究所张志云434。、S、、【摘要1讨论了几种兵器用材料(钢一7工具钢药筒黄铜高导、202西一、、一7一3F.无氧铜T351铝合金7039铝合金WNie及U一07弓Ti合金)在大应变、高应变率下的动力学行为。叙述了应变硬化
2、、应变率硬化和热软化的影响。同时,介绍了运用太构方程、数值模拟及金相技术分析研究情况,,有些材料在高应,。表明变率下出现局部剪切不稳定性由此会导致断裂随着现代兵器的发展,兵器材料及其构件将承受更高、更复杂的载荷和更高的承载速率。可以顶料,兵器材料在大应变、高应变率下的动力学行为的研究必将成为今后兵。器领域内一项十分重要的研究课题目前各国对现用兵器材料和正在研究的兵器材料的动力学行为研究是很重视的,尤其是在装甲和反装甲用兵器材料方面,美国把装甲材料在高应变率下动力学行为作为今后重要研究的技术领域。本文目的就在于着重介绍国外儿种常用兵器材料(高导无氧铜、药筒黄铜、
3、2024和703,铝合金、4340钢和S一7工具.、一7NiF己U一。、钢W弓和75Ti合金)采用霍布金森杆的试验结果以及结合本构方程数。值模拟计算和金相分析的情况1霍布金森杆的试验结果国外普遍对各种材料进行霍布金森杆拉伸、扭转试验,研究应力一应变关系、剪切、一。应力一应变率关系应变应变率关系及温度分布状况1.1霍布金森杆的拉伸应力一应变曲线图1给出高导无氧铜和4340钢的霍布金森杆拉伸试验曲线,表明高温对材料的强度4340纲l!十!卜
4、沙,夺、/`一T?。`八乙八曰ē曰八曰入一飞U一T一。·`幼如功én产认蒸付渺竺/井渭à只侧早橄ǎ山讨一一-一~“一T一U艺
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6、易韧ǎà侧尽称山县只`3玉~,-严J一n习-一~仁一J石一土一一工00.,一...250弓007弓100125150,Y“RL平均剪切,丫=RL平均剪切应变e/应变盯图34340钢的扭转试验应力一应变曲线图4药筒黄铜扭转试验应力一应变曲线变曲线。前两种材料在较低应变率时,基本上呈现等温状态下的应变硬化和应变率硬化现象,而在较高应变率时,由于热软化效应,应变硬化大大减弱。一T、一、一.20243弓l和7039铝合金S7工具钢W了Ni一3F。和U一。7三Ti合金的霍布金森杆一5、6、、。,的扭转条件下的剪切应力剪切应变曲线如图78和9所示一般说来这0.0079én
7、UùdJ八曰ēnUnó门Un“n甘八曰n俏几n屠à侧只众`八Oùn白1ǎ山足à只侧易拭劲304Q1D八示称"ǎà已艺叔过弓ǎ简o。7,:6·92望互里10.92......,..0020406081000102030405060,,Y二R工平均剪切应变丫=RO/L平均剪切应变,Y二R。/平均剪切应变叮L图5到2纷T肠1铝合金图6了039铝合金的图75一7工具钢的扭一扭转应一一的扭转应力应变曲线力应变曲线转应力应变曲线目工.,止一八,U入ēUùó九日é卜.`ser忍纵-10。只侧擂马署ǎà么恺节.00飞7苏11姗60200.08阿.__”,O`~~二se-二~一
8、一`孟犷一斌了言下穿苏哗苏不00.030.100,1,0.。。0.250`30平均聆切应变,丫一RO/L,二RL平均剪切应变下叮.:gU一协75Ti到SW一7N三一3F。合金的图合金的扭转应力一应变曲线刁丑转应力一应变曲线些合金的应变硬化和应变率硬化程度较之高导无氧铜、药筒黄铜等要小。钨合金应变硬化极小,但其应变率硬化极大。1.3剪切应力一应变率的相互关系图1。、11、12是434。钢、、扭转试验的剪切应力与应高导无氧铜及药筒黄铜的拉伸变率间的关系曲线。这些图说明了各种材料均有应变率硬化现象。应力是随应变率增大而增加。对于而心立方金属而言,剪切应力是随龙变率的
9、对数近似地线性变化。一。一、、一、图玲
