• ISSN 1001-1455  CN 51-1148/O3
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纵向冲击压缩下LY12铝合金圆环的塑性失稳
施春英, 徐松林, 单俊芳, 王鹏飞, 胡时胜
2017, 37(3): 471-478. doi: 10.11883/1001-1455(2017)03-0471-08
通过对铝合金圆环的纵向冲击压缩研究发现,一定条件下在试件的宏观塑性硬化阶段会出现明显的应力降过程。为揭示此应力降的发生机制,对润滑、细磨、粗磨3种端面粗糙条件下,外径、内径和高度比值为6:3:2的LY12铝合金圆环进行系统的Hopkinson压杆纵向冲击实验。结果表明:应力降主要发生在较大的应变和较高的应变率条件。进一步对实验样品的金相观察发现:应力降产生的内在机制为绝热剪切带的形成和发展,此现象是一种动态塑性失稳的过程。以上结果为金属材料在冲击条件下绝热剪切带产生的研究提供了参考。
关键词: 冲击压缩, Hopkinson压杆, 金相分析, 剪切带, 塑性失稳
基于三维Hopkinson杆的混凝土动态力学性能研究
徐松林, 王鹏飞, 赵坚, 胡时胜
2017, 37(2): 180-185. doi: 10.11883/1001-1455(2017)02-0180-06
混凝土、岩石类材料在复杂应力状态下的动态力学性能研究一直备受关注,但鉴于动态实验的复杂性,对真三轴应力状态下材料的动态加载一直未曾实现。本文中研制了一套真三轴静载作用下混凝土、岩石类材料的“三维Hopkinson杆”动态力学实验系统,为冲击载荷作用下材料动态各向异性特性的研究提供了一种有效的实验测试技术。该系统采用液压伺服控制对立方体试件施加三向独立的0~100 MPa真三轴静载,再利用分离式Hopkinson压杆对试件施加冲击动载,具体研究了C30混凝土材料在不同真三轴静载条件下的动态压缩性能,得到了不同条件下XYZ方向上的动态应力应变关系。
关键词: 动态力学性能, 真三轴静态加载, 混凝土, 三维Hopkinson压杆
聊聊动态强度和损伤演化
王礼立, 胡时胜, 杨黎明, 董新龙, 王晖
2017, 37(2): 169-179. doi: 10.11883/1001-1455(2017)02-0169-11
材料强度在传统上常理解为材料在外载荷下抵抗流动/变形和破断的能力。由流变阶段到貌似突发的破断,其实源于一个隐含的应变率/时间相关的损伤演化过程。动态损伤演化研究的难点在于损伤与流变总是耦合在一起发展的。研究发现,热激活损伤演化模型可成功描述材料宏观损伤的动态演化。在此基础上,从实测的含损伤演化的表观应力应变曲线,可将两者解耦分开,并可确定各自相关的材料参数。这一思路可推广到中医脉诊的客观化研究,通过脉搏波信息定量反演脉搏波系统的正常及病态本构关系,可诊断生命体偏离正常状态的程度(病情),这可视为一种广义的损伤演化和强度问题。上述思路还可推广到地震预报研究,即“对地球把脉”。与加卸载响应比理论相结合,通过相邻3处的地震波信息来反演地球相关板块含损伤演化的非线性载荷-响应曲线,再区分出损伤演化程度,将有利于改进地震预报,这可视为另一种广义的损伤演化和强度问题。
关键词: 动态强度, 损伤演化, 材料动力学, 脉搏波, 地震预报