铝合金材料AA-6061-T6和AA-6061-OA的动态拉伸力学性能

铝合金材料蜂窝夹层板结构具有在较低体重情况下的高硬度和高抗冲击性能力.近年来许多关于其在低应变率下冲击能量吸收性质的文献纷纷涌现,但是对于其在高应变率下的能量吸收力学性能的研究却非常贫乏.为了更好地研究铝合金材料蜂窝夹层板结构在高应变率下的能量吸收力学性能,其结构组成材料本身的动态力学性能必须首先得到充分研究.本文介绍和总结了铝合金材料AA-6061的两种热处理成品,T6与OA,在室温(24℃)与低温(-170℃)下的动态拉伸力学性能.在本研究中,霍普金生拉伸杆被应用,拉伸应变率为103每秒.     

铝合金材料AA-6061-T6和AA-6061-OA的动态拉伸力学性能(英文)

铝合金材料蜂窝夹层板结构具有在较低体重情况下的高硬度和高抗冲击性能力。近年来许多关于其在低应变率下冲击能量吸收性质的文献纷纷涌现,但是对于其在高应变率下的能量吸收力学性能的研究却非常贫乏。为了更好地研究铝合金材料蜂窝夹层板结构在高应变率下的能量吸收力学性能,其结构组成材料本身的动态力学性能必须首先得到充分研究。本文介绍和总结了铝合金材料AA-6061的两种热处理成品,T6与OA,在室温(24℃)与低温( -170℃)下的动态拉伸力学性能。在本研究中,霍普金生拉伸杆被应用,拉伸应变率为103每秒。     

6061-T6铝合金动态拉伸本构关系及失效行为

采用HMH-206高速材料试验机开展了6061-T6铝合金在0.001～100 s-1应变率范围内的静、动态拉伸力学性能实验,分析了其应力-应变响应特征和应变率敏感性,讨论了应变率对6061-T6铝合金流动应力和应变率敏感性指数的影响,并基于实验结果对Johnson-Cook本构模型进行了修正。结合缺口试件的实验结果和模拟数据,得到了材料的Johnson-Cook失效模型参数,并对模型的准确性和适用性进行了验证。结果表明,在拉伸载荷作用下,6061-T6铝合金表现出明显的应变硬化特征和应变率敏感性,其流动应力随应变率的升高而提高,修正的Johnson-Cook本构模型可以描述材料的动态塑性流动行为,建立的Johnson-Cook失效模型能够表征材料的断裂失效行为。     

混凝土动态直接拉伸实验技术研究

霍普金森压杆(Split Hopkinson Pressure Bar,简称为SHPB)实验装置越来越多地被应用于混凝土等脆性材料动态压缩力学性能的研究之中。由于种种原因,混凝土动态拉伸的实验研究一般还是通过SHPB实验装置间接进行(例如层裂实验和巴西圆盘实验等)。本文以C30混凝土材料为例,根据霍普金森实验技术的两个基本假定(一维假定和均匀假定),探讨了利用大直径(Φ75mm)霍普金森拉杆(Split Hopkinson Tension Bar,简称为SHTB)实验装置对混凝土类试件进行动态直接拉伸的实验技术问题,提出了一种可行的对混凝土类材料进行直接动态拉伸实验的方法。     

Measurements of Forces and Temperature Fields in High-Speed Machining of 6061-T6 Aluminum Alloy

This study focuses on experimental modeling of dry high-speed machining at 30 m/s cutting velocity using 6061-T6 aluminum alloy. A modified Hopkinson bar apparatus is employed to simulate orthogonal machining, a focused array of mercury–cadmium–tellurium infrared detectors is used to measure the temperature distribution around the tool tip, and a three-component quartz force transducer is utilized in measuring the cutting and feed forces. The resulting measurements confirm the assumption of steady-state cutting and allow for estimation of the partition of cutting work into heating, shear, and momentum changes in the chip. In an earlier study, measurements of temperature distributions showed little heating of the finished surface. Therefore, a study of the temperature fields generated during machining with a cutting tool that has a wear-land was performed. The wear-land contributes significantly to the heating of the workpiece and, at this speed, is the most likely mechanism for the generation of residual stresses and a temperature rise on the finished surface.     

泡沫铝在SHPB高温动态下的变形过程研究

利用分离式Hopkinson压杆(SHPB)实验装置研究轻质泡沫铝在动态压缩下的温度相关性,重点设计了一种基于SHPB的可视化高温炉,在此基础上通过高速摄影观测泡沫铝试件在高低温且动态压缩下的变形过程。动态加载下的实验结果表明：常温下,胞壁在变形过程中易于观察到屈曲失稳、撕裂、弯曲等现象,且在压缩的过程中碎片飞溅;高温下材料软化较明显,呈现出更多的塑性弯曲现象,但是屈曲失稳与撕裂的现象并不显著,变形过程中并无碎片产生。     

Thickness Effect of Pulse Shaper on Dynamic Stress Equilibrium and Dynamic Deformation Behavior in the Polycarbonate Using SHPB Technique

0Introduction Thehighstrainratestress strainresponsesofpolymersandpolymericcompositematerialshave receivedincreasedscientificandindustrialattentioninrecentyears.Polymericmaterialsaresubjected todynamicloadingandhighstrainratedeformationinavarietyofimporta…     

PMMA材料的动态压缩力学特性及应变率相关本构模型研究

利用INSTRON万能试验机和分离式Hopkinson压杆(SHPB)对PMMA试件在较宽应变率范围内进行了单轴压缩实验,研究加载应变率对PMMA材料力学性能的影响.利用扫描电子显微镜对回收的试样进行了显微观察,重点分析不同加载应变率下PMMA的微观损伤破坏模式.结果表明:随着应变率的增大,PMMA的流动应力显著地增加,且冲击加载条件下,峰值应力的应变率敏感性明显高于准静态;在准静态加载条件下,PMMA试样呈现明显的延性破坏特征,在动态加载条件下则表现为脆性破坏.最后,对PMMA材料的ZWT粘弹性本构模型参数进行了拟合,拟合结果与实验结果吻合较好,表明该本构模型能够较好地描述较宽应变率范围内PMMA材料的应力应变关系.