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Al-4%Cu合金中锯齿形屈服剪切带的变形测量

项国富 , 张青川 , 刘灏文 , 江慧丰 , 伍小平

金属学报

通过高速CCD(1000 fps)连续记录Al-4%Cu合金材料在拉伸实验中出现的B型锯齿形屈服 (PLC)剪切带发生前后一系列非相干光散斑图, 结合数字散斑相关法图像分析技术, 定量地 给出了PLC剪切带及周围区域的位移和应变的空间分布, 再现了PLC剪切带随时间演化 发展的过程. 实验结果清楚地证实了B型PLC剪切带的一种演化机制, 即先在试样一侧 成核, 然后与拉伸轴成一定角度横向贯穿整个试样, 最终形成非均匀塑性变形带. 实 验结果表明, 在PLC剪切带形成瞬间变形带外存在弹性收缩变形.

关键词: Al-4%Cu合金 , serrated yielding

Al-Cu合金中PLC剪切带成核过程三维变形的实验研究

刘颢文 , 张青川 , 卢俊勇 , 项国富 , 伍小平

金属学报

利用高速(1000 Hz)数字摄像系统, 对Al-Cu合金拉伸试件中跳跃式不连续传播的B类型PLC带的瞬态成核与演化过程进行连续捕捉,运用数字散斑干涉法 (DSPI, digital speckle pattern interferometry)得到PLC带成核和传播过程中由试件面内和离面位移条纹图表现的B类型带的成核和传播的三维变形过程. 实验结果显示了B类型PLC带的一种演化形式, 即带首先在试件的一侧成核产生并沿厚度方向发生剪切变形, 在观察平面上形成沿与拉伸轴方向呈53角的窄带. 随着应力下落, 带的前沿开始向试件的另一侧面沿自身长度方向传播, 在传播过程中带逐渐沿自身宽度方向膨胀. 带的前沿贯穿试件后, 带开始高速膨胀, 导致雪崩式剪切变形发生. 根据离面位移结果得到相邻发生的B型带之间的跳跃传播间距, 即在带的传播方向上, 后一条带产生在前一条的前沿, 跳跃式传播过程中相邻两条带的中心线间距为带宽的一半.

关键词: Al-Cu合金 , PLC shearing band , DSPI

Al-4%Cu合金中锯齿形屈服剪切带的变形测量

项国富 , 张青川 , 刘颢文 , 江慧丰 , 伍小平

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2006.06.010

通过高速CCD(1000 fps)连续记录Al-4%Cu合金材料在拉伸实验中出现的B型锯齿形屈服(PLC)剪切带发生前后一系列非相干光散斑图,结合数字散斑相关法图像分析技术,定量地给出了PLC剪切带及周围区域的位移和应变的空间分布,再现了PLC剪切带随时间演化发展的过程.实验结果清楚地证实了B型PLC剪切带的一种演化机制,即先在试样一侧成核,然后与拉伸轴成一定角度横向贯穿整个试样,最终形成非均匀塑性变形带.实验结果表明,在PLC剪切带形成瞬间变形带外存在弹性收缩变形.

关键词: Al-4%Cu合金 , 锯齿形屈服 , 数字散斑相关法 , 剪切带 , 动态应变时效

Al-Cu合金中PLC剪切带成核过程三维变形的实验研究

刘颢文 , 张青川 , 卢俊勇 , 项国富 , 伍小平

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2006.09.006

利用高速(1000 Hz)数字摄像系统,对Al-Cu合金拉伸试件中跳跃式不连续传播的B类型PLC带的瞬态成核与演化过程进行连续捕捉,运用数字散斑干涉法(DSPI,digital speckle pattern interferometry)得到PLC带成核和传播过程中由试件面内和离面位移条纹图表现的B类型带的成核和传播的三维变形过程.实验结果显示了B类型PLC带的一种演化形式,即带首先在试件的一侧成核产生并沿厚度方向发生剪切变形,在观察平面上形成沿与拉伸轴方向呈53°角的窄带.随着应力下落,带的前沿开始向试件的另一侧面沿自身长度方向传播,在传播过程中带逐渐沿自身宽度方向膨胀.带的前沿贯穿试件后,带开始高速膨胀,导致雪崩式剪切变形发生.根据离面位移结果得到相邻发生的B型带之间的跳跃传播间距,即在带的传播方向上,后一条带产生在前一条的前沿,跳跃式传播过程中相邻两条带的中心线间距为带宽的一半.

关键词: Al-Cu合金 , PLC剪切带 , 数字散斑干涉法 , 离面位移 , 成核

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