非晶合金中鋸齒流變動(dòng)力學(xué)的研究
本文選題:非晶合金 + 鋸齒流變 ; 參考:《中國(guó)材料進(jìn)展》2017年03期
【摘要】:非晶合金在外力場(chǎng)的作用下會(huì)出現(xiàn)間接性的鋸齒流,鋸齒具有空間和時(shí)間的無(wú)序分布性,能夠反映塑性變形過(guò)程中剪切帶的演化過(guò)程。借助于混沌理論、自組織臨界理論、統(tǒng)計(jì)分析、分形和平均場(chǎng)理論等數(shù)學(xué)方法進(jìn)行了鋸齒動(dòng)力學(xué)研究。發(fā)現(xiàn)非晶合金的塑性流變行為與材料的本征結(jié)構(gòu)、試樣尺寸、加載試驗(yàn)機(jī)的剛度、溫度和應(yīng)變速率等密切相關(guān),揭示了非晶合金的塑性變形過(guò)程中剪切帶滑移不穩(wěn)定性的演化特點(diǎn)。試樣尺寸小、低溫或高應(yīng)變速率下加載的韌性非晶試樣的塑性流變動(dòng)力學(xué)呈現(xiàn)類自組織臨界狀態(tài),鋸齒的幅值分布具有無(wú)標(biāo)度性特點(diǎn),剪切帶之間的交互作用強(qiáng),剪切帶過(guò)程相對(duì)穩(wěn)定。低溫下大的分形維數(shù)說(shuō)明剪切帶分叉速率快,觸發(fā)了剪切帶之間的交互作用。簡(jiǎn)單的平均場(chǎng)理論證實(shí)了非晶合金的塑性可受應(yīng)變速率調(diào)控。這些結(jié)論為進(jìn)一步探索非晶合金的塑性提供了新的思路。
[Abstract]:Under the action of the external force field of amorphous alloy there will be indirect sawtooth flow which has spatial and temporal disordered distribution which can reflect the evolution process of shear band during plastic deformation. With the aid of chaos theory, self-organizing criticality theory, statistical analysis, fractal and mean field theory, the sawtooth dynamics is studied. It is found that the plastic rheological behavior of the amorphous alloy is closely related to the intrinsic structure of the material, the size of the specimen, the stiffness of the loading tester, the temperature and the strain rate, etc. The evolution characteristics of shear band slip instability during plastic deformation of amorphous alloys are revealed. The plastic rheological dynamics of ductile amorphous specimens loaded at low temperature or high strain rate show a self-organizing critical state, the amplitude distribution of sawtooth is scale-free, and the interaction between shear bands is strong. The shear band process is relatively stable. The large fractal dimension at low temperature indicates that the shear band bifurcation rate is fast and the interaction between shear bands is triggered. The simple mean field theory proves that the plasticity of amorphous alloys can be controlled by strain rate. These conclusions provide new ideas for further exploring the plasticity of amorphous alloys.
【作者單位】: 太原理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51371122) 山西省青年自然科學(xué)基金(2015021005) 山西省高等院校創(chuàng)新型人才項(xiàng)目(2013)
【分類號(hào)】:TG139.8
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,本文編號(hào):1814644
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