本文利用平板撞擊實(shí)驗(yàn)來研究低孔隙度鋁的壓縮和層裂性能。通過多普勒光纖探針測量系統(tǒng)（DPS）獲得樣品自由面速度剖面曲線。由自由面粒子速度曲線推算獲得材料的雨貢扭彈性極限（HEL）和層裂強(qiáng)度。利用掃描電鏡（SEM）、電子背散射衍射（EBSD）以及X射線計(jì)算機(jī)斷層成像技術(shù)（XCT）表征了回收樣品的二維和三維微觀結(jié)構(gòu)。通過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理和分析我們得出如下結(jié)論:實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示孔隙鋁的雨貢扭彈性極限依賴于樣品的厚度和碰撞速度,當(dāng)樣品厚度和碰撞速度達(dá)到某一值以后HEL趨于平穩(wěn)。層裂強(qiáng)度因?yàn)閴嚎s密實(shí)化的緣故隨著飛片撞擊速度的增加而增加。初始孔洞在沖擊壓縮波的作用下被逐漸壓塌,孔洞密實(shí)化導(dǎo)致孔隙材料的損傷和破壞模式從脆性破壞轉(zhuǎn)變?yōu)檠有云茐�。低速撞擊�?微孔洞作為材料內(nèi)部成核點(diǎn)并沿著顆粒邊界生長,使得材料呈典型的脆性破壞模式,隨著撞擊速度的增加,孔洞在顆粒邊界隨機(jī)成核并向四周生長呈延性破壞模式。高速撞擊下粒子速度曲線上破壞速率的減小以及損傷程度的減少與表征結(jié)果相一致。層裂區(qū)產(chǎn)生的大孔洞導(dǎo)致層裂面附近形成剪切或拉伸局域化,這使得層裂面附近形成了波浪似的變形和破壞。對于孔隙鋁材料,首次使用了三維孔洞-拓?fù)浞治?.. 

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 研究歷史及現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)原理與方法
    2.1 孔隙鋁的初始表征
    2.2 層裂實(shí)驗(yàn)的基本原理
        2.2.1 一級輕氣炮
        2.2.2 樣品設(shè)計(jì)原理
    2.3 實(shí)驗(yàn)測量方法
        2.3.1 OBB測速系統(tǒng)
        2.3.2 DPS系統(tǒng)
    2.4 電子背散射衍射技術(shù)
        2.4.1 EBSD技術(shù)簡介
        2.4.2 EBSD實(shí)驗(yàn)樣品制備
    2.5 本章小結(jié)
第3章 孔隙鋁材料的宏觀力學(xué)性能和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    3.1 樣品自由面粒子速度分析
    3.2 峰值應(yīng)力與樣品厚度對屈服強(qiáng)度的影響
        3.2.1 峰值應(yīng)力對屈服強(qiáng)度的影響
        3.2.2 樣品厚度對屈服強(qiáng)度的影響
    3.3 脈寬和應(yīng)變率以及峰值應(yīng)力對層裂強(qiáng)度的影響
        3.3.1 峰值應(yīng)力對層裂強(qiáng)度的影響
        3.3.2 脈寬和應(yīng)變率對層裂強(qiáng)度的影響
    3.4 脈寬和峰值應(yīng)力對回跳加速度的影響
    3.5 本章小結(jié)
第4章 孔隙鋁微觀結(jié)構(gòu)的變形和損傷分析
    4.1 孔隙鋁在高應(yīng)變率加載下的動態(tài)壓縮
        4.1.1 孔隙鋁在高應(yīng)變率加載下的壓縮變形和破壞
        4.1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    4.2 孔隙鋁在高應(yīng)變率加載下的拉伸變形和破壞
        4.2.1 孔隙鋁在高應(yīng)變率加載下的拉伸變形
        4.2.2 孔隙鋁在高應(yīng)變率加載下的拉伸破壞
        4.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    4.3 孔隙鋁的破壞機(jī)理分析
    4.4 本章小結(jié)
5章孔隙鋁動態(tài)損傷的量化分析
    5.1 CT實(shí)驗(yàn)原理與三維重構(gòu)
        5.1.1 同步輻射技術(shù)簡介
        5.1.2 數(shù)據(jù)重構(gòu)和應(yīng)用
    5.2 損傷的量化分析
        5.2.1 基于SEM電子圖像的二維損傷分析
        5.2.2 三維損傷統(tǒng)計(jì)分析
    5.3 結(jié)論分析
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間獲得與學(xué)位論文相關(guān)的科研成果



本文編號：3686384