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金属中等温变形应力加工硬化剪切截面分析www.w88981.com,优德官方网站




来源:yiyi
时间:2017-6-8 20:41:59

金属中等温变形应力加工硬化剪切截面分析www.w88981.com,优德官方网站

    对于重复使用并要经历多次循环的装置来说,不论是在实际使
用过程中,还是在制造过程中,损伤源都不应出现,这是很重要的
。这些情况下,必须确切了解绝热剪切带产生的条件,从而避免其
产生。通常而言,在一个装置的使用期内,避免其自身的塑性变形
并不难。但是在现代高速加工(锻造、冲击或电磁成形)中,消除绝
热剪切带产生的条件可能比较困难。利用绝热剪切带的力学知识并
通过合理的设计,可以避免损伤源的产生。

    相反,一些加工工艺,如钻孔、切割、剪切或冲击,以及球磨
和机加工,剪切导致的失效是工艺过程本身的一个重要部分,它在
材料的特定位置仅发生一次。通过对剪切机制的深入了解,可以更
好地对工艺过程进行优化设计。所有提及的工艺过程通过半经验的
方式得到了大大的改进,当然也得到了广泛的应用。在应用领域,
点滴的进步都会产生巨大的经济效益。

    不过,在弹道学和冲击物理学中,有效地利用剪切理论才可能
得到最快、最大的回报。这些情况下,对服役部件的使用性能而言
,剪切机制是材料流变和失效的基础,如果没有贯穿,冲击就消失
,那么必须超过某一临界条件才能实现这一过程。另外,正如侵彻
的例子一样,损伤的程度和分布在性能优化中非常重要,在降低有
效运作所需的自重和能耗方面也同样重要。如果不能完全地了解破
坏机制,就无法对当前研究的复杂装置进行优化,绝热剪汽车、飞
机、轮船以及其他交通工具(相比弹道学,通常只需考虑低的应力
和应变率)撞击实验的设计会有很大帮助。
    定性机制

    定性地讲,绝热剪切的力学基础是容易理解的。随着塑性变形
的进行,许多金属中等温变形应力通常随着加工硬化而增加,应变
率硬化会进一步加强塑性变形应力。但是大部分塑性功转变成热,
随着材料内温度升高,流变应力通常减小。这样,两种竞争机制同
时在起作用:加工硬化和应变率硬化使流变应力增加,热软化使流
变应力降低,而且热软化总是强过硬化机制。这样,如果变形的时
间够长,随着应变的增加,材料最终发生软化。

(本文由上海光学仪器厂编辑整理提供, 未经允许禁止复制)

  
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