周元鑫
,
夏源明
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2000.09.001
利用自行研制的冲击拉伸试验装置对单向碳纤维增强铝基复合材料实施了不同应变率下的拉伸试验,获得了材料从0.001s-1到1000s-1应变率范围内完整的应力应变曲线.试验结果表明Cf/Al是一种应变率敏感材料,随着应变率的提高,材料的拉伸强度、失稳应变均相应提高,具有明显的应变率强化效应和动态韧性现象.根据材料在不同应变率下的试验结果,提出了应变率强化效应的复合丝束统计本构模型,模型分析表明由于复合材料的破坏受多种因素的影响,Cf/Al复合丝的强度不再服从单Weibull模型,用双Weibull模型更能反映Cf/Al复合丝强度的统计分布规律,且模型拟合的结果与试验结果吻合得很好.
关键词:
Cf/Al复合材料
,
动态力学行为
,
统计模型
黄文
,
周元鑫
,
马钢
,
夏源明
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2002.03.009
对工业纯铝L2进行了不同应变率下(0.001、0.02、200、500和1 300 s-1)拉伸力学性能的试验,得到各应变率下完整的应力-应变曲线.试验结果表明:在应变率很低时,其屈服应力(σs)、拉伸强度(σb)和失稳应变(εb)随着应变率的增加变化不大;当应变率很高时,σs和σb随着应变率对数的增加而增大,而εb随着应变率的增加而减小;弹性模量则对应变率不敏感.采用修正的幂次强化模型及其简化模型来描述L2的应变率敏感行为,并采用Ramberg-Osgood模型拟合各个应变率下的应力应变曲线,结果表明,此两种模型能够很好地描述L2应变率相关的力学行为.
关键词:
L2
,
应变率相关
,
拉伸
,
Ramberg-Osgood模型
周元鑫
,
夏源明
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2001.04.001
利用MTS810试验机和自行研制的冲击拉伸试验装置对T300/Al复合丝实施了不同应变率下的拉伸试验,获得了材料从0.001 s-1到1 300 s-1应变率范围内完整的应力应变曲线.结果表明:T300/Al是一种应变率敏感复合材料,随着应变率的提高,材料的拉伸强度、失稳应变均相应提高,具有明显的应变率强化效应和动态韧性现象,这主要是由铝基体的应变率强化效应和应变率历史效应引起的.根据材料在不同应变率下的试验结果以及对其不同变形阶段机理的分析,提出了弹塑性复合丝束模型,并由此建立了相应的应变率相关的一维统计损伤本构方程,模型拟合结果与试验结果一致.
关键词:
T300/A1复合丝
,
应变率效应
,
统计模型
江大志
,
汪洋
,
周元鑫
,
夏源明
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2001.03.016
在对用断裂镜面法(fracture mirror method)评估纤维就位强度(in-situ strength)的方法进行了评述之后,对此方法进行了修正,即采用纤维束试验确定镜面常数,将标距长度定义为两倍纤维拔出长度与两倍失效长度之和,采用分级平均统计分析方法确定纤维就位强度的Weibull参数和平均强度.采用修正的断裂镜面法,对聚合物先驱体转化法制备的M40JB纤维增强的碳化硅基复合材料中M40JB纤维的就位强度进行了分析,得到了M40JB纤维的Weibull参数和平均强度,并与未修正的断裂镜面法得到的结果进行了比较.
关键词:
碳纤维
,
碳化硅基复合材料
,
断裂镜面法
,
就位强度
,
Weibull分布
周元鑫
,
江大志
,
夏源明
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2000.01.003
利用岛津试验机和自行研制的旋转盘式冲击拉伸试验装置，对T300和M40J两种碳纤维实施了应变速率范围为0.001～1 300 s-1的静、动态拉伸试验，获得了两种材料在不同应变速率下的完整的应力应变曲线．试验结果表明，T300纤维束和M40纤维束的弹性模量、拉伸强度以及失稳应变在上述应变速率范围内均未发生明显变化，可以认为是一种与应变速率无关的材料．根据纤维束模型和纤维强度的统计理论，结合两种纤维束在不同应变速率下的试验结果，建立了纤维束的统计本构模型．模型分析表明，T300纤维强度满足两参数的单Weibull分布，而M40J纤维强度则需用双Weibull分布才能更好地描述．
关键词:
T300纤维束
,
M40J纤维束
,
冲击拉伸
,
应变速率无关
