聊聊动态塑性和黏塑性
王礼立, 董新龙
2020, 40(3): 031101. doi: 10.11883/bzycj-2020-0024
固体力学研究者致力于具有应力-应变本构关系(以下简称为形变型本构关系)的变形体的力学响应研究,而流体力学研究者致力于具有应力-应变率本构关系(以下简称为流动型本构关系)的流动体的力学响应研究。当涉及结构和材料的动态塑性时,到底应该用“塑性变形”还是“塑性流动”来表示?本文从宏观塑性本构理论和微观位错动力学机理两个角度,分别讨论并指出塑性本构关系属于流动型黏塑性率相关本构关系,且同时适用于加载和卸载;因而不应该用应力-应变图来描述塑性加-卸载过程。弹塑性本构关系则是一种形变型和流动型本构关系的耦合。
关键词: 动态塑性, 塑性变形, 塑性流动, 位错动力学, 黏塑性
应变率对光圆钢筋与混凝土“粘结-滑移”行为影响的实验研究
付应乾, 余效儒, 董新龙, 周风华, 李平
2019, 39(6): 064102. doi: 10.11883/bzycj-2018-0513
为研究应变率对钢筋与混凝土界面粘结性能的影响,利用高速拉伸试验机进行了光圆钢筋的动态拔出实验。通过合理设计加载夹具和测试方法,得到不同应变率下光圆钢筋的“粘结-滑移”全程曲线。实验结果表明:随着应变率的增大,钢筋-混凝土界面的粘结强度显著提高,且界面失效形式由拔出失效为主转变为混凝土试件的破裂破坏为主;粘结强度的动态增强因子(f DIF)随应变率的增长斜率明显可以分为低应变率和高应变率两个区段。低应变率下,fDIF增长较为缓慢;而高应变率下,f DIF快速增长;转变应变率约为33 s−1
关键词: 应变率, 钢筋混凝土, 动态粘结-滑移力学行为, 粘结强度动态增强因子
不同爆炸载荷下TA2钛合金圆管膨胀破坏过程
俞鑫炉, 董新龙, 潘顺吉
2018, 38(1): 148-154. doi: 10.11883/bzycj-2017-0014
金属柱壳破坏过程与材料、结构及载荷等相关,断裂结果呈现多种形式,采用有限元结合实验对不同爆炸载荷作用下,TA2钛合金圆管的破坏机制开展研究。有限元结果显示:对于理想均质柱壳,由于冲击波传播使壁厚中间形成二次塑性区,圆管壁厚中部的等效塑性应变总是大于内、外壁。在较高爆压下,裂纹在加载阶段从试样壁厚中部起始,沿45°或135°向内外壁剪切扩展;而在较低爆压下,破坏发生在自由膨胀阶段,断裂从内壁起始向外壁剪切扩展,两者破坏过程和机制不同,总体来说,与实验现象符合较好。相关实验中出现的一些外壁拉伸断裂现象,可能与试样的几何、材料缺陷等因素相关,其对金属圆管爆炸破坏的影响值得进一步关注。
关键词: 金属圆管, 爆炸加载, 缺陷, 有限元