不同加载状态下TA2钛合金绝热剪切破坏响应特性

发布时间：2017-11-03 19:14

  本文关键词：不同加载状态下TA2钛合金绝热剪切破坏响应特性

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【摘要】：一般认为绝热剪切现象在宏观上表现为材料动态本构失稳,即热软化大于应变硬化.本文采用帽型受迫剪切试样研究TA2钛合金的动态力学特性和本构失稳过程.首先对剪切区加载应力状态进行理论和数值分析,通过合理设计帽型试样,剪切区变形可近似按剪切状态处理;结合二维数字图像相关法(two-dimensional digital image correlation,DIC-2D)直接测试试样剪切区应变演化,给出帽型受迫剪切实验的等效应力-应变响应曲线.进一步,利用Hopkinson压杆对TA2钛合金开展动态压缩及帽型剪切对比试验研究,比较压缩、剪切试验得到的等效应力-应变曲线,采用"冻结"试样方法分析试样中绝热剪切局域化演化过程,探讨不同加载状态下TA2钛合金的绝热剪切破坏现象及其动态力学响应特性.实验结果表明,在塑性变形初始阶段,动态压缩及剪切加载下的等效应力-应变曲线符合较好,但随塑性损伤发展及绝热剪切带形成,两者出现分离,表明损伤及绝热剪切演化过程与应力状态相关.剪切试样实验得到的本构"软化"特性能够反映绝热剪切带起始、破坏演化过程的力学响应特性,而在动态压缩实验中,即使试样中已出现双锥形的绝热剪切带及局部裂纹分布,其表观等效应力-应变曲线并不出现软化特征,动态压缩实验无法得到关于绝热剪切起始、发展以及破坏的本构软化响应特性.
【作者单位】： 宁波大学机械工程与力学学院;北京理工大学机电学院;
【基金】：国家自然科学基金(11172144) NSAF联合基金(U1230122)资助项目
【分类号】：TG146.23
【正文快照】： 弓ig 本构1 等效应变曲线从应变硬化(dcr/d￡;0)转变为应变软化(dWcte0),相应地在微观上可以观察到高度集中的应变局域化即绝热剪切带shear W,ASB).为建立绝热侧变榅栜的失稳灥}0示ASB的发翻律[卜4】,近几十年来,研究者采用各种实验技术,如棚Hopkinscm技术[5]灥柱试样动，

本文编号：1137538