锆基非晶合金断裂性能的仿真与实验研究

发布时间：2021-01-17 13:07

　　作为一种新型结构材料,非晶合金在装备中具有广泛的应用前景。这种材料常常会在复杂的应力状态下表现出更多的塑性变形,从而获得不同的机械性能。在本论文中,我们设计、制备了具有不同缺口半径的单边缺口非晶合金样品,在拉应力载荷下进行了测试,并计算了样品的塑性能吸收性能。分析结果表明带有缺口的非晶合金样品比普通的非晶合金样品在断裂前可以释放更多的应变能。相比较而言,普通的非晶合金样品有着更加均匀的应力状态,而带有缺口的非晶合金样品则处于复杂的应力状态之下。因此为了累积更多的应变能,需要更加集中的应力状态以及设计分布更加合理的复杂应力分布状态。为了探究不同复杂应力状态对带有缺口的非晶合金样品的影响,本文使用模拟的方式研究了非晶合金在不同类型热源加载条件下的应力、变形等情况,对复杂应力状态下各个样品应变能的吸收及其影响进行了计算分析。仿真结果表明添加了外部热源的非晶样品由于在冷却过程中产生了残余应力,改变了样品的复杂应力状态,使得样品的最大单元格应变能产生了明显的变化。这表明,给非晶样品添加外部热源会引起新的复杂应力状态,从而改变非晶合金及其构件的性能。进一步的对热应力加载方式的仿真研究表明,缺口附近... 

【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

研究范围示意图

图 2.2 裂纹形式Fig 2.2 The diagram of the shape of crack图 2.3 裂纹末端极坐标表示Fig 2.3 The diagram of polar coordinates of crack tip 2.3 所示，其尖端的应力场分布可以用x，y，xy来表示，x

10图 2.3 裂纹末端极坐标表示Fig 2.3 The diagram of polar coordinates of crack tip如图 2.3 所示，其尖端的应力场分布可以用x，y，xy来表示，对于 I 型裂纹[65]：rKx 2))]3)sin(2)(1sin(2cos[( (2.3)rKx 2))]3)sin(2)(1sin(2cos[( (2.4)rKxy 2)23)cos(2)cos(2sin( (2.5)

【参考文献】：
期刊论文
[1]Fe基涂层切削振动特性分析研究[J]. 翟振东,张甲英,赵刚.  科学技术与工程. 2016(19)
[2]退火工艺对Fe91.63B1.27Si7.09非晶带材腐蚀性能的影响[J]. 雷声,胡蓉,潘勇,陈少华,杨理想,吴晓东.  热加工工艺. 2016(06)
[3]喷射沉积镧基非晶合金退火组织和成分分析[J]. 谌俊,刘宗峰,张黎.  热加工工艺. 2016(02)
[4]Zr基大块非晶合金低速切削性能试验研究[J]. 杨林丰,刘亚俊,谢晋,刘珍华.  制造技术与机床. 2015(10)
[5]块状Cu60Zr30Ti10非晶合金激光熔凝层的组织和硬度[J]. 黄钧声,杨元政,陶平均,吴启梁,张榕,郑善.  机械工程材料. 2009(05)
[6]大块非晶合金复杂应力状态塑性本构方程[J]. 陈德民,孙剑飞,沈军,邢大伟,梁立孚.  材料科学与工艺. 2004(06)



本文编号：2982943