朱浩
,
朱亮
,
陈剑虹
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2006.06.035
通过对铝合金(6063)进行缺口拉伸及纯剪切试验,研究了铝合金在这两种应力状态下的损伤及断裂机制.研究结果表明:缺口拉伸试验中,缺口根部产生相对较高的三轴应力,随着应力的不断升高,微孔洞的体积分数不断增大.当达到材料的临界孔洞体积分数时,试样断裂;纯剪切试验中,在材料内部几乎没有产生微孔洞而产生了剪切带.显微裂纹首先在剪切带中产生.随着裂纹的进一步扩展,最终导致试样断裂;用改进的Gurson 模型和Johnson-cook模型分别模拟缺口拉伸和纯剪切试验,模拟的工程应力-应变曲线与试验的工程应力-应变曲线符合得很好.另外根据有限元模拟和试验数据还得出了6063(T6)铝合金缺口试样中微孔洞损伤的经验演化方程.
关键词:
铝合金构件
,
三轴应力
,
改进Gurson模型
,
Johnson-cook剪切失效模型
朱浩
,
朱亮
,
陈剑虹
稀有金属材料与工程
铝合金汽车构件在撞击的过程中,构件的应力状态各点均不相同,而且在撞击的过程中各点的应力状态随着时间变化而变化.为了研究铝合金构件在不同应力状态下损伤机理,采取了两种代表性的三轴应力状态,即缺口拉伸与纯剪切所产生的应力状态.研究结果表明:缺口拉伸试验中,缺口根部产生相对较高的三轴应力,而且缺口根部明显产生微孔洞,随着应力的不断升高,微孔洞的体积分数不断增大.当达到材料的临界孔洞体积分数时,试样断裂;纯剪切试验中,三轴应力几乎等于0,在材料内部几乎没有产生微孔洞而产生了剪切带.剪切带在切应力的作用下变形不断增大,当到达材料的等效塑性断裂应变时,试样发生断裂;用Gurson损伤模型和剪切失效分别模拟缺口拉伸和剪切试验,试验的工程应力-应变曲线与模拟的工程应力-应变曲线拟合的很好.
关键词:
铝合金构件
,
缺口拉伸
,
纯剪切
,
三轴应力
,
Gurson模型
,
剪切失效模型
朱浩
,
朱亮
,
陈剑虹
稀有金属材料与工程
铝合金汽车构件在撞击的过程中,构件的应力状态各点均不相同,而且在撞击的过程中各点的应力状态随着时间变化而变化.为了研究铝合金构件在不同应力状态下损伤机理,采取了两种代表性的三轴应力状态,即缺口拉伸与纯剪切所产生的应力状态.研究结果表明:缺口拉伸试验中,缺口根部产生相对较高的三轴应力,而且缺口根部明显产生微孔洞,随着应力的不断升高,微孔洞的体积分数不断增大.当达到材料的临界孔洞体积分数时,试样断裂;纯剪切试验中,三轴应力几乎等于0,在材料内部几乎没有产生微孔洞而产生了剪切带.剪切带在切应力的作用下变形不断增大,当到达材料的等效塑性断裂应变时,试样发生断裂;用Gurson损伤模型和剪切失效分别模拟缺口拉伸和剪切试验,试验的工程应力-应变曲线与模拟的工程应力-应变曲线拟合的很好.
关键词:
铝合金构件
,
缺口拉伸
,
纯剪切
,
三轴应力
,
Gurson模型
,
剪切失效模型
韩礼红
,
李梁
,
孙军
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2004.09.005
对强度错配约束条件下LY12/Al/LY12四点弯曲试样界面纯铝层内裂纹前端进行了弹塑性大变形平面应变应力场数值分析.结果表明:在小范围屈服条件下随着中间纯铝层厚度的降低,其峰值载荷呈线性增加;强界面的约束使得其塑性变形由类似单金属纺锤形转变为平行于界面的纵向发展,该趋势随其厚度降低而越来越明显;裂尖三轴应力约束及最大拉应力水平随载荷增加或纯铝层厚度降低而升高,且均随归-化J积分增加沿一特定的路径变化.当界面对纯铝层塑性变形约束明显增加时,高的三轴约束将诱发微裂纹和孔洞的萌生,同时伴随着中间纯铝层的脆化甚至局部解理.
关键词:
界面约束
,
纯铝
,
三轴应力
,
数值分析
韩礼红
,
李梁
,
孙军
金属学报
对强度错配约束条件下LY12/Al/LY12四点弯曲试样界面纯铝层内裂纹前端进行了弹塑性大变形平面应变应力场数值分析. 结果表明：在小范围屈服条件下随着中间纯铝层厚度的降低, 其峰值载荷呈线性增加；强界面的约束使得其塑性变形由类似单金属纺锤形转变为平行于界面的纵向发展, 该趋势随其厚度降低而越来越明显；裂尖三轴应力约束及最大拉应力水平随载荷增加或纯铝层厚度降低而升高, 且均随归一化J 积分增加沿一特定的路径变化. 当界面对纯铝层塑性变形约束明显增加时, 高的三轴约束将诱发微裂纹和孔洞的萌生, 同时伴随着中间纯铝层的脆化甚至局部解理.
关键词:
界面约束
,
pure Al
,
stress triaxiality
