316L不銹鋼力學(xué)性能研究.pdf

1、316L不銹鋼由于其耐腐蝕、具有良好的力學(xué)和工藝性能，正在被越來越多的應(yīng)用到建筑領(lǐng)域和航空制造業(yè)等領(lǐng)域中。不銹鋼材料雖然初期成本投入較高，但是其維護(hù)費(fèi)用低、使用壽命長、可回收再利用，綜合成本較普通鋼結(jié)構(gòu)而言可能更低。然而不銹鋼材料導(dǎo)熱系數(shù)低，韌性較大，容易導(dǎo)致在機(jī)械加工過程中表面硬化嚴(yán)重，刀尖處切削溫度較高等問題，對(duì)材料加工的完整性和表面質(zhì)量會(huì)有很大的影響。材料的本構(gòu)關(guān)系作為能夠反映材料力學(xué)性能的一個(gè)重要特性，在力學(xué)模型的建立中有著廣泛

2、的應(yīng)用。
　　本文采用機(jī)械加工后進(jìn)行冷卻硬化的試件，分別進(jìn)行準(zhǔn)靜態(tài)、中應(yīng)變率和高應(yīng)變率實(shí)驗(yàn)以及斷裂韌性實(shí)驗(yàn)，研究316L不銹鋼的力學(xué)性能，并對(duì)實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行了改善。通過有限元軟件計(jì)算同一尺寸下三點(diǎn)彎曲試件分別在試驗(yàn)中和仿真中的斷裂韌性，并通過數(shù)字散斑的方法觀察試件起裂現(xiàn)象。
　　本文主要工作內(nèi)容如下：
　　(1)、利用萬能材料試驗(yàn)機(jī)對(duì)冷作硬化后316L不銹鋼材料取樣制備試件進(jìn)行準(zhǔn)靜態(tài)拉伸和壓縮實(shí)驗(yàn)，利用扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行扭轉(zhuǎn)

3、實(shí)驗(yàn)，測得該材料在準(zhǔn)靜態(tài)下的力學(xué)性能參數(shù)。
　　(2)、利用 Zwick-Roell示波沖擊試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行中應(yīng)變率下的沖擊拉伸實(shí)驗(yàn)，得到中應(yīng)變率下的工程應(yīng)力-應(yīng)變曲線，并基于體積不變假設(shè)進(jìn)一步得到真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線。同時(shí)，完成夏比試樣擺錘實(shí)驗(yàn)，分析材料的塑性。
　　(3)、利用分離式霍普金森壓桿進(jìn)行高應(yīng)變率下的沖擊壓縮試驗(yàn)，利用三波法計(jì)算應(yīng)力應(yīng)變曲線，并計(jì)算了材料的Johnson-Cook本構(gòu)模型參數(shù)。
　　(4)、利用