许泽建
,
李玉龙
,
李娜
,
刘元镛
金属学报
采用实验-数值方法对40Cr和30CrMnSiNi2A两种高强钢三点弯曲试样在不同加载速率的冲击载荷作用下进行了动态断裂韧性的测试, 并对其率相关性进行研究. 实验在Hopkinson压杆系统上完成, 试样的起裂时间采用应变片法测得. 结合有限元三维动态模拟, 得到了不同加载速率下试样动态应力强度因子的时间历程并由实测的起裂时间确定材料动态断裂韧性. 结果表明, 在本工作加载速率范围内(10 6 MPa•m 1/2/s),40Cr钢为解理型断裂, 其动态断裂韧性随加载速率增加的变化趋势不明显；而30CrMnSiNi2A钢则在较大程度上表现为延性断裂的特征, 其动态断裂韧性随加载速率的增加呈明显上升趋势. 并对上述结果进行了宏观和微观机理分析.
关键词:
高强钢
,
loading rate
,
dynamic fracture toughness
许泽建
,
李玉龙
,
刘元镛
,
罗景润
,
陈裕泽
金属学报
采用实验-数值相结合的方法对40Cr和30CrMnSiNi2A两种高强钢剪切试样在冲击
载荷作用下的II型动态断裂韧性进行了测试. 实验在Hopkinson压杆系统上
完成, 试样的起裂时间采用应变片法测得. 结合有限元三维动态模拟, 得到
了不同加载速率下试样动态应力强度因子的时间历程, 并由实测的起裂时间
确定两种钢的动态断裂韧性. 结果表明, 在现有加载率范围(2 ×10 6 - 7×10 6 MPa m 1/2 /s)内,
两种高强钢试样几乎全部由绝热剪切模式引发断裂, 其动态
断裂韧性均随加载速率的增加而呈现上升趋势, 且在相同加载速率下后者的
动态断裂韧性大于前者的动态断裂韧性. 并对韧带尺寸对试样断裂韧性的影响进行了研究.
关键词:
高强钢
,
loading rate
,
shear loading
许泽建
,
李玉龙
,
刘元镛
,
罗景润
,
陈裕泽
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2006.06.013
采用实验-数值相结合的方法对40Cr和30CrMnSiNi2A两种高强钢剪切试样在冲击载荷作用下的Ⅱ型动态断裂韧性进行了测试.实验在Hopkinson压杆系统上完成,试样的起裂时间采用应变片法测得.结合有限元三维动态模拟,得到了不同加载速率下试样动态应力强度因子的时间历程,并由实测的起裂时间确定两种钢的动态断裂韧性.结果表明,在现有加载率范围(2×106-7×106MPa.m1/2/s)内,两种高强钢试样几乎全部由绝热剪切模式引发断裂,其动态断裂韧性均随加载速率的增加而呈现上升趋势,且在相同加载速率下后者的动态断裂韧性大于前者的动态断裂韧性.并对韧带尺寸对试样断裂韧性的影响进行了研究.
关键词:
高强钢
,
加载速率
,
剪切载荷
,
动态断裂韧性
,
动态应力强度因子
许泽建
,
李玉龙
,
李娜
,
刘元镛
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2006.09.013
采用实验-数值方法对40Cr和30CrMnSiNi2A两种高强钢三点弯曲试样在不同加载速率的冲击载荷作用下进行了动态断裂韧性的测试,并对其率相关性进行研究.实验在Hopkinson压杆系统上完成,试样的起裂时间采用应变片法测得.结合有限元三维动态模拟,得到了不同加载速率下试样动态应力强度因子的时间历程并由实测的起裂时间确定材料动态断裂韧性.结果表明,在本工作加载速率范围内(106 MPa·m1/2/s),40Cr钢为解理型断裂,其动态断裂韧性随加载速率增加的变化趋势不明显;而30CrMnSiNi2A钢则在较大程度上表现为延性断裂的特征,其动态断裂韧性随加载速率的增加呈明显上升趋势.并对上述结果进行了宏观和微观机理分析.
关键词:
高强钢
,
加载率
,
动态断裂韧性
,
动态应力强度因子
,
Ⅰ型裂纹
许泽建
,
李玉龙
,
刘明爽
,
李朋洲
,
吴云刚
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2008.01.019
利用带有加热装置和同步组装系统的Hopkinson压杆系统对反应堆工程管道材料0Cr18Ni10Ti焊接头的母材和焊缝进行了高温、高应变率下的动态力学性能测试.实验的应变率范围为200-3800 s-1,温度范围为25-600℃,得到了材料在不同温度和应变率耦合作用下的应力-应变曲线.着重考察了两种材料塑性流变应力的温度和应变率敏感性,并得到了它们的Johson-Cook(J-C)模型.实验表明,母材和焊缝材料均具有较强的热软化效应及应变强化效应,而应变率强化效应相对较弱,并且这些效应本身也受到温度的影响.温度较高时,材料的塑性流变应力受应变和应变率强化的程度减弱.在一定变形量下甚至出现降低趋势.根据热激活位错运动理论对上述现象的内在机理进行了解释和探讨,并对试样的金相组织进行了观察和分析.
关键词:
0Cr18Ni10Ti不锈钢
,
焊接头
,
高温
,
高应变率
,
动态力学性能
许泽建
,
李玉龙
,
李朋洲
金属学报
利用带有正四棱锥形金刚石压头的Vickers显微硬度计对0Cr18Ni10Ti不锈钢焊接接头的焊
缝、母材、熔合区及热影响区的压痕尺寸效应进行了研究,
实验载荷为0.098---4.9 N, 载荷保持时间均为10 s. 结果表明,
接头各区域的显微硬度在较小的载荷下随实验载荷的增加而减小, 当载荷
超过1.96 N时各区域硬度值基本保持恒定.
采用PSR模型对接头各区域硬度值随载荷的变化规律进行了较为准确的描述,
得到的HV PSR与1.96 N载荷下的实验结果间的误差小于3 %. 在2.94
N的 实验载荷下沿垂直接头方向连续进行了微压痕测试,
得到接头在不同位置处的显微硬度分布曲线,
并对接头的金相组织进行了观察和分析.
关键词:
0Cr18Ni10Ti不锈钢
,
welded joint
,
heat-affected zone
,
microhardness
许泽建
,
李玉龙
,
李朋洲
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2008.05.024
利用带有正四棱锥形金刚石压头的Vickers显微硬度计对0Cr18Ni10Ti不锈钢焊接接头的焊缝、母材,熔合区及热影响区的压痕尺寸效应进行了研究,实验载荷为0.098-4.9 N,载荷保持时间均为10 S.结果表明,接头各区域的显微硬度在较小的载荷下随实验载荷的增加而减小,当载荷超过1.96 N时各区域硬度值基本保持恒定.采用PSR模型对接头各区域硬度值随载荷的变化规律进行了较为准确的描述,得到的HVPSR与1.96 N载荷下的实验结果间的误差小于3%.在2.94 N的实验载荷下沿垂直接头方向连续进行了微压痕测试,得到接头在不同位置处的显微硬度分布曲线,并对接头的金相组织进行了观察和分析.
关键词:
0Cr18Ni10Ti不锈钢
,
焊接接头
,
热影响区
,
显微硬度
,
压痕尺寸效应
