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FCC晶体结构多晶铜的动态本构方程参数确定

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西北工业大学学报 2004年第6期22卷 700-704页

作者：陈忠伟胡锐李金山寇宏超何平李玉龙傅恒志西北工业大学凝固技术国家重点实验室西北工业大学航空学院陕西西安710072

以带有同步组装技术的分离式 Hopkinson压杆作为热模拟装置 ,采用基于 MTS( Mechanical Threshold Stress)模型建立的 FCC晶体结构的动态本构方程 ,确定了多晶铜动态本构方程参数 ,研究了连铸多晶铜的动态冲击特性 ,获得的理论应力 -应... 详细信息

以带有同步组装技术的分离式 Hopkinson压杆作为热模拟装置 ,采用基于 MTS( Mechanical Threshold Stress)模型建立的 FCC晶体结构的动态本构方程 ,确定了多晶铜动态本构方程参数 ,研究了连铸多晶铜的动态冲击特性 ,获得的理论应力 -应变曲线与实验结果相当吻合 ,但不能描述 485～ 5 85

关键词：动态本构方程连铸多晶铜 Hopkinson压杆

计及相变的QP980钢的动态本构方程与断裂研究

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计及相变的QP980钢的动态本构方程与断裂研究

作者：张文超宁波大学

学位级别：硕士

本文研究了计及相变的QP980钢的动态本构方程与动态断裂。提出了一种应变受控的拉伸Hopkinson试验装置(TSHB),取得了高应变率拉伸下发生预设应变的QP980钢试件。对回收试件进行同步加速器X射线衍射(XRD)试验,结果表明,QP980钢在高应变... 详细信息

本文研究了计及相变的QP980钢的动态本构方程与动态断裂。提出了一种应变受控的拉伸Hopkinson试验装置(TSHB),取得了高应变率拉伸下发生预设应变的QP980钢试件。对回收试件进行同步加速器X射线衍射(XRD)试验,结果表明,QP980钢在高应变率拉伸下,残余奥氏体的体积含量随应变的变化规律与准静态拉伸下的变化规律几乎一致。根据O-C马氏体相变理论,结合XRD试验分析结果,得到了高应变率拉伸下QP980钢的相变动力学方程。根据多相材料细观力学理论,由各组成相的弹塑性变形行为,构成计及相变的QP980钢的准静态本构方程。假设应变率与温度效应可分离,基于不同应变率及不同温度下的TSHB试验,建立了计及相变的QP980钢动态本构方程。由所建本构方程得出的应力-应变曲线与试验曲线进行了对比,验证了所建本构方程的有效性。采用高速摄影技术记录了QP980钢板条试件在TSHB试验中的颈缩与断裂,基于Batra和Wei的失稳判据以及所建立的动态本构方程,计算了QP980钢板条试件在TSHB试验中的非局部颈缩应变,并与测试结果进行了对比。通过进行不同温度、不同应变率下的拉伸试验,研究了QP980钢板条试件的断裂应变与应变率以及温度的依赖关系。通过对试件断裂区域的扫描电镜(SEM)观测,揭示了QP980钢在变形过程中的微空穴不同的演化机制。

关键词： QP980钢相变受控Hopkinson试验动态本构方程动态断裂

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多孔介质的动态本构方程

科技通报 1994年第3期 199-199页

作者：陈增涛王铎哈尔滨工业大学

多孔介质的动态本构方程本文给出率形式多孔介质的动态粘弹塑性本构方程．材料的应变率由弹性分量与塑性分量承担．即：对损伤型多孔介质，弹性应变率与Ｃａｕｃｈｙ应力张量的Ｊａｕｍａｎｎ率的关系采用Ｍａｃｋｅｎ－ｚｉｅ的广义虎... 详细信息

多孔介质的动态本构方程本文给出率形式多孔介质的动态粘弹塑性本构方程．材料的应变率由弹性分量与塑性分量承担．即：对损伤型多孔介质，弹性应变率与Ｃａｕｃｈｙ应力张量的Ｊａｕｍａｎｎ率的关系采用Ｍａｃｋｅｎ－ｚｉｅ的广义虎克定律￣［１］：而塑性应变率服从正...

关键词：多孔介质多孔材料动态本构方程塑性应变率

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废玻璃粉混凝土的动态损伤本构方程

混凝土与水泥制品 2021年第7期 98-101页

作者：柯国军许欣方耀楚邱浩群南华大学土木工程学院湖南衡阳421001 中国核建高性能混凝土重点实验室湖南衡阳421001 高性能特种混凝土湖南省重点实验室湖南衡阳421001

研究了不同掺量的废玻璃粉混凝土在1.5 m和2.0 m落锤高度下的动态力学性能,并提出了一种表征废玻璃粉混凝土动态力学响应的动态损伤本构方程。结果表明:废玻璃粉混凝土的抗压强度随着废玻璃粉掺量的增加而降低;利用MATLAB程序计算得到... 详细信息

研究了不同掺量的废玻璃粉混凝土在1.5 m和2.0 m落锤高度下的动态力学性能,并提出了一种表征废玻璃粉混凝土动态力学响应的动态损伤本构方程。结果表明:废玻璃粉混凝土的抗压强度随着废玻璃粉掺量的增加而降低;利用MATLAB程序计算得到的分形维数来表征废玻璃粉混凝土的损伤因子是完全可行的;修正后的ZWT非线性率型本构方程的理论曲线与试验曲线吻合较好。

关键词：废玻璃粉混凝土分形损伤落锤试验动态本构方程抗压强度

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几种航空铝材动态力学性能实验

北京航空航天大学学报 2007年第8期33卷 982-985页

作者：赵寿根何杨嘉陵程伟北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100083

利用分离式Hopkinson压杆实验设备测定了4种航空铝合金材料的动态力学性能,根据材料的应力应变曲线特性,选择Cowper-Symonds模型来拟合4种材料的动态本构.在此基础上从实验结果中分析和比较了这4种铝合金在动态冲击下的破坏形式和动态... 详细信息

利用分离式Hopkinson压杆实验设备测定了4种航空铝合金材料的动态力学性能,根据材料的应力应变曲线特性,选择Cowper-Symonds模型来拟合4种材料的动态本构.在此基础上从实验结果中分析和比较了这4种铝合金在动态冲击下的破坏形式和动态力学特性.实验结果表明LF6R和LF21M具有良好的塑性,而LY12CZ和LC4CS具有一定的脆性;随着4种材料屈服应力的提高,材料切线模量也增加,二者呈线性关系;实验的4种航空铝材中LC4CS应变率敏感程度最小,LF6R敏感程度最大,LF21M,LY12CZ和LC4CS的应变率因子曲线形状相同.

关键词：分离式Hopkinson压杆航空铝料动态本构方程应变率敏感

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Al_2O_3陶瓷动态力学性能的实验研究

北京理工大学学报 2004年第2期24卷 178-181页

作者：张晓晴宁建国赵隆茂杨桂通太原理工大学应用力学研究所山西太原030024 北京理工大学爆炸灾害预防与控制国家重点实验室北京100081

采用改进的SHPB实验方法对Al2O3陶瓷的动态力学性能进行了研究,得到了材料在较高应变率范围内的动态应力应变曲线.结果表明,Al2O3陶瓷为弹脆性材料,其动态应力应变呈非线性关系;在较高的应变率范围内,陶瓷材料的动态应力应变关系是与应... 详细信息

采用改进的SHPB实验方法对Al2O3陶瓷的动态力学性能进行了研究,得到了材料在较高应变率范围内的动态应力应变曲线.结果表明,Al2O3陶瓷为弹脆性材料,其动态应力应变呈非线性关系;在较高的应变率范围内,陶瓷材料的动态应力应变关系是与应变率相关的;材料的初始弹性模量、破坏应力、破坏应变值随应变率的增大而增大.由实验结果拟合得到了材料的动态本构方程.

关键词： Al2O3陶瓷动态力学性能 SHPB技术动态本构方程

Al_2O_3陶瓷材料应变率相关的动态本构关系研究

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爆炸与冲击 2004年第3期24卷 226-232页

作者：张晓晴姚小虎宁建国赵隆茂杨桂通华南理工大学交通学院广东广州510640 北京理工大学爆炸灾害预防控制国家重点实验室北京100081 太原理工大学应用力学研究所山西太原030024

采用改进的SHPB实验方法对Al2O3陶瓷的动态力学性能进行了研究,得到了材料在较高应变率范围内的动态应力应变曲线。结果表明,Al2O3陶瓷为弹脆性材料,其动态应力应变呈非线性关系,在较高的应变率范围内,陶瓷材料的动态应力应变关系是应... 详细信息

采用改进的SHPB实验方法对Al2O3陶瓷的动态力学性能进行了研究,得到了材料在较高应变率范围内的动态应力应变曲线。结果表明,Al2O3陶瓷为弹脆性材料,其动态应力应变呈非线性关系,在较高的应变率范围内,陶瓷材料的动态应力应变关系是应变率相关的;材料的初始弹性模量、破坏应力、破坏应变值随应变率的增大而增大。基于损伤力学的基本理论,给出了Al2O3陶瓷的一维损伤型线性弹脆性本构模型。根据SHPB实验结果确定模型中的参数,得到了Al2O3陶瓷应变率相关的损伤型动态本构方程。

关键词：固体力学动态本构方程 SHPB实验损伤动态力学性能 Al2O3 陶瓷

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高应变率下含水红砂岩爆破损伤演化模型研究

工程爆破 2022年第5期28卷 23-32页

作者：柴耀光刘连生曾鹏刘伟易文华杨砚钟抒亮陶铁军江西理工大学资源与环境工程学院江西赣州341000 江西省矿业工程重点实验室江西赣州341000 贵州大学土木工程学院贵阳550000

基于直径50 mm的Hopkinson压杆装置,从宏观与微观两方面探究含水红砂岩在应力波作用下的力学特性与损伤演化机理,并将弹性模量定义的含水损伤与微元破坏数量定义的荷载损伤视为宏观损伤与微观损伤,基于Weibull理论与Drucker-Prager准则... 详细信息

基于直径50 mm的Hopkinson压杆装置,从宏观与微观两方面探究含水红砂岩在应力波作用下的力学特性与损伤演化机理,并将弹性模量定义的含水损伤与微元破坏数量定义的荷载损伤视为宏观损伤与微观损伤,基于Weibull理论与Drucker-Prager准则,推导得到红砂岩在含水率与应变率耦合作用下的复合损伤变量与动态损伤本构方程。研究表明,岩石损伤在一定范围内随含水率的增加而逐渐扩大,随着试样饱和,含水损伤趋于稳定。复合损伤变量与荷载损伤在应变率的作用下变化趋势近似,可分为初始阶段、低速发展阶段与快速发展阶段,代表了岩石在爆破冲击作用下的损伤演化过程,与含水红砂岩动态压缩破坏过程中应力-应变曲线的各个阶段相对应。将理论应力-应变曲线与实测应力-应变曲线进行对比,对建立的动态损伤本构模型准确性进行验证,发现该模型与含水红砂岩在动态压缩过程中的各个阶段拟合度较好,证明了该模型的准确性。

关键词：红砂岩爆破损伤含水率 Weibull分布动态本构方程

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一种QP钢的动态压缩与拉伸特性研究

一种QP钢的动态压缩与拉伸特性研究

作者：邓高涛宁波大学

学位级别：硕士

本文研究了QP钢的动态压缩与拉伸力学性能，主要结果如下：1.确定并检验了QP钢圆柱试件的动态压缩本构方程1)采用810材料试验机(MTS)和分离式Hopkinson压杆装置(SHPB)，分别对QP钢圆柱试件进行了准静态与动态压缩试验。根据准静态压缩... 详细信息

本文研究了QP钢的动态压缩与拉伸力学性能，主要结果如下：1.确定并检验了QP钢圆柱试件的动态压缩本构方程1)采用810材料试验机(MTS)和分离式Hopkinson压杆装置(SHPB)，分别对QP钢圆柱试件进行了准静态与动态压缩试验。根据准静态压缩试验和不同温度及不同应变率条件下Hopkinson压缩试验首次脉冲获得的应力-应变曲线，确定了QP钢板材的J-C型与Z-A型动态压缩本构方程。2)根据试验时应变片记录的杆上的首次脉冲波形和高速摄像机记录的一次压缩中试件变形情况，采用数值模拟的方法校核了QP钢的动态压缩本构方程。3)采用超景深数码显微镜(SDDM)和扫描电子显微镜(SEM)对不同应变率及不同温度下Hopkinson压缩试验的回收试件进行了微观结构观察。结果表明，在本文所研究的应变率和温度范围内QP钢材料的微观结构没有显著变化。2.确定并外延了QP钢板条试件的动态拉伸本构方程1)采用MTS试验机，在常温下对与轧制方向成0°、45°及90°方向的QP钢(以下简称0°QP钢等)的ASTM标准试件(准静态拉伸试验的美国标准试件)进行了准静态轴向拉伸试验，并与相应的适于Hopkinson试验的小试件的常温准静态轴向拉伸应力-应变曲线进行了比较。结果表明，相互接近。2)为有效获取QP钢的动态拉伸力学性能，采用数值模拟，优化了Hopkinson拉伸试验，揭示了板条试件长宽比对试件中应力、应变状态的影响。优化设计的试件减少上升前沿时间和惯性效应，使试件中的应力近似轴向，应力和应变基本均匀。3)根据优化设计的Hopkinson拉伸试验，获得了不同温度及不同应变率加载下的0°、45°及90°QP钢板条试件的动态拉伸应力-应变曲线。基于准静态及动态拉伸应力-应变曲线，确定了QP钢板条试件的J-C型和0°QP钢板条试件的Z-A型动态拉伸本构方程。4)根据Hopkinson拉伸试验中杆上应变片记录的首次拉伸脉冲波形和高速摄像机记录的试件受多次拉伸的变形，采用数值模拟的方法外延校核了0°QP钢板条试件的动态拉伸本构方程。5)根据不同尺度的0°QP钢板条试件的准静态拉伸试验结果，研究了试件尺度对应力-应变曲线的影响。采用数值模拟的方法，研究了试件尺度对Hopkinson拉伸试验应力-应变曲线的影响。3.研究了QP钢板条试件的动态拉伸断裂机理1)根据确定的并经外延校核的0°QP钢板条试件的J-C型动态拉伸本构方程，采用Batra和Wei的失稳准则，研究了Hopkinson拉伸试验中0°QP钢板条试件的非局部化颈缩过程。2)研究了温度和应变率对Hopkinson拉伸试验中0°QP钢板条试件断裂应变的影响。并采用SEM对回收试件的断裂区域进行了显微观测。3)实验确定了0°QP钢板条预置空穴试件在Hopkinson拉伸试验中的空穴增长与聚集，采用数值模拟，评估了Thomason、Brown-Embury以及Ma-Chen的空穴聚集准则。数值模拟中采用了本文确定并经外延校核的0°QP钢板条材料的J-C型拉伸本构方程。

关键词：动态本构方程动态拉伸断裂实验研究数值模拟 QP钢