材料微观结构和试样厚度对小冲杆试验的影响

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材料微观结构和试样厚度对小冲杆试验的影响
小冲杆微试样试验技术由于具有使用极少量材料评估宏观块状材料力学性能的特点,近年来逐渐成为研究的热点。但是小尺寸材料和大尺寸材料在力学和物理化学性质方面均存在着一定程度的尺度效应差异,小冲杆试验得到的材料力学性能能否准确的衡量宏观在役设备材料的力学性能还没有进行深入系统的研究。
本文对比分析了目前存在的小冲杆试验结果和常规拉伸试验的ReL和Rm值进行合理回归的问题,结合试验及有限元数值模拟结果详细研究了小冲杆试验中试样在不同变形阶段的受力状态；以力学性能各向异性的A350锻件为研究对象,通过对比小冲杆试验与常规拉伸试验的结果,对各向异性材料中存在的试样取样方向对应问题进行了研究；通过单向轧制和多步交叉轧制,获得具有不同织构的奥氏体不锈钢316L样品,以及通过轧制和热处理手段制备25种具有相同织构不同晶粒度不同厚度的不锈钢316L试样,并进行小冲杆试验,系统地研究试样厚度和晶粒尺寸对于小冲杆试验结果的影响。主要的研究结论和创新如下：(1)首次阐明了试样变形过程中的应力状态从弹性弯曲应力占主导并逐步出现薄膜应力,再转化为以薄膜应力为主导而弯曲应力不断 ...

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关键词：微观结构 材料力学 对比分析 研究对象 物理化学