金屬材料動態(tài)斷裂韌性的表征與測試.pdf

1、金屬材料動態(tài)斷裂韌性的研究涉及到固體力學(xué)、材料科學(xué)和固體物理等多門學(xué)科之間的互相交叉與滲透。探索、研究以形成有效可靠的材料動態(tài)斷裂特性的表征與測試方法是十分迫切的。不僅有重大的工程意義，而且對于研究在沖擊載荷作用下裂紋運動具有重要的學(xué)術(shù)價值。　　圍繞斷裂韌性的表征與測試，通過分析和研究，本文的主要工作有以下幾個方面：　　1、討論了Hopkinson壓桿裝置上三點彎曲試樣測試斷裂韌性過程中，由于錐頭的變化而對載荷(即對應(yīng)斷裂韌性)的影

2、響。　　2、改造了Hopkinson壓桿裝置。設(shè)計并改制出新型套槍(炮)管發(fā)射的Hopkinson壓桿裝置，使其不但具備不同口徑發(fā)射子彈進(jìn)行實驗的能力，而且子彈的速度比常規(guī)同口徑Hopkinson壓桿裝置的子彈發(fā)射速度更高?！　?、設(shè)計了一種能在Hopkinson壓桿裝置上實現(xiàn)沖擊拉伸試驗的夾具，使Hopkinson壓桿裝置不但能實現(xiàn)各種試樣的沖擊拉伸，而且能對靜態(tài)斷裂試驗中平面應(yīng)變緊湊拉伸試樣進(jìn)行加載，實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)試樣的動態(tài)沖擊試驗

3、。為動態(tài)沖擊拉伸和動態(tài)斷裂力學(xué)中斷裂韌性的測試提供了一種新的實驗手段。　　4、建立了用于求解動態(tài)應(yīng)力強度因子的緊湊拉伸試樣等效彈簧質(zhì)量模型，給出了等效質(zhì)量，得到了該試樣的動態(tài)應(yīng)力強度因子的表達(dá)式，為用真正平面應(yīng)變條件下緊湊拉伸試樣測試動態(tài)斷裂韌性提供了一個理論模型，為用等效彈簧質(zhì)量模型求解緊湊拉伸試樣動態(tài)應(yīng)力強度因子的響應(yīng)曲線建立了一種新表征方法。　　5、對緊湊拉伸試樣進(jìn)行了動態(tài)有限元分析，通過三種典型載荷的計算，得到了與所建立的等