低应力多碰能量对材料塑性行为的影响及机理探讨

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低应力多碰能量对材料塑性行为的影响及机理探讨
一般情况下,材料受低于其屈服极限的应力作用时不会产生塑性变形。但在工程中,常有零部件在远低于屈服极限的低应力多次冲击碰撞下,会产生不可恢复的累积塑性变形。
多冲碰撞是有碰撞能量输入的动态加载,而一般屈服极限是在缓慢准静态加载条件下获得的,所以本文着重分析在低应力多碰条件下,碰撞能量对材料塑性行为的影响,探讨材料在低应力多碰载荷作用下产生塑性变形的规律及机制,建立相关数学模型。本文选取65Mn与YT01两种材料作为研究对象,利用自制多碰试验机对其进行不同碰撞能量的低应力多碰试验。
采用网格法测量试样多冲碰撞前后的形变数据,分析总结试样在各碰撞阶段的塑性变形规律,同时分析试样碰撞前后各网格区域内的形变硬化现象。通过对碰撞表面区域的金相观察、X-射线单晶衍射等手段分析材料低应力多碰组织变化情况。
分析试验数据得到如下结果:1)两种试验材料在不同碰撞能量的低应力多碰载荷作用下产生的塑性变形与硬化具有“趋表效应”,材料单次碰撞产生的形变随碰撞次数的增加而减小,最终不再产生塑性变形。2)当碰撞应力一定时,碰撞能量越大,材料产生的累积塑性变形越大,材料的 ...

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关键词：研究对象 数学模型 分析材料 零部件 试验机