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45号钢的动态力学性能研究 被引量:121
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作者 胡昌明 红亮 胡时胜 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期188-192,共5页
对45号钢在不同环境温度(25 300℃)和不同应变率(10-4~103s-1)的σ ε关系进行了研究。修正了Johnson Cook模型中的应变率强化系数C,确定了45号钢的本构关系。金相观察表明,与应变率强化相比,较高的环境温度使硬化速率降低,且占主要因... 对45号钢在不同环境温度(25 300℃)和不同应变率(10-4~103s-1)的σ ε关系进行了研究。修正了Johnson Cook模型中的应变率强化系数C,确定了45号钢的本构关系。金相观察表明,与应变率强化相比,较高的环境温度使硬化速率降低,且占主要因素,其结果使材料的强度降低。透射电镜分析表明,高应变率在使位错运动的能量提高的同时,增加了位错在晶界处的阻力,而较高的环境温度则为位错提供了较多的滑移面和滑移方向,其结果是使材料更容易压缩。 展开更多
关键词 固体力学 本构关系 实验数据拟合 45号钢 微观机理 金相分析和电镜分析 应变率效应 温度效应
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用冲击波合成法制备纳米铁酸锌粉体──一种制备纳米粉体的新方法 被引量:35
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作者 徐康 刘建军 +2 位作者 徐洮 红亮 谭华 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1997年第5期759-762,共4页
用冲击波处理共沉淀法制备的氧化铁与氧化锌混合物合成了铁酸锌,用XRD、TEM和电子衍射法对这种产品进行了鉴定.与传统的高温焙烧法相比,这种产品的特点是其颗粒尺寸为纳米级.主要原因可能在于冲击波的作用时间极短,因此生成的铁酸... 用冲击波处理共沉淀法制备的氧化铁与氧化锌混合物合成了铁酸锌,用XRD、TEM和电子衍射法对这种产品进行了鉴定.与传统的高温焙烧法相比,这种产品的特点是其颗粒尺寸为纳米级.主要原因可能在于冲击波的作用时间极短,因此生成的铁酸锌不会生长成为完整的晶粒.由此可以认为,冲击波处理可能是一种制备复合金属氧化物的纳米粉体的新方法. 展开更多
关键词 纳米级 铁酸锌 冲击波合成法 制备
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单晶铜在动态加载下空洞增长的分子动力学研究 被引量:22
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作者 罗晋 祝文军 +2 位作者 林理彬 红亮 经福谦 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期2791-2798,共8页
冲击载荷下延性材料的损伤是材料中微空洞的产生和长大演化的结果.利用分子动力学模拟方法对延性金属单晶铜中单个空洞在动态加载下的演化发展进行了研究,得到了空洞增长过程中的应力分布及空洞增长演化随冲击强度变化的规律.模拟结果表... 冲击载荷下延性材料的损伤是材料中微空洞的产生和长大演化的结果.利用分子动力学模拟方法对延性金属单晶铜中单个空洞在动态加载下的演化发展进行了研究,得到了空洞增长过程中的应力分布及空洞增长演化随冲击强度变化的规律.模拟结果表明,动态加载下的前期压缩过程对后期拉伸应力场作用下的空洞增长演化特征有不可忽视的影响,微空洞增长的阈值则与单晶实验中层裂强度随拉伸应力作用时间减少而增加的趋势相一致. 展开更多
关键词 层裂 分子动力学 动态加载 材料空洞 冲击载荷 金属单晶铜
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D6AC钢的动态力学性能研究 被引量:15
4
作者 胡昌明 红亮 胡时胜 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2003年第2期26-29,共4页
利用SHPB实验技术 ,通过测定不同初始温度 ( 2 5~ 30 0℃ )和不同应变率 ( 10 2 ~ 10 3 /s)条件下D6AC钢的应力 -应变关系 ,确定了D6AC钢的本构关系。还利用 10 0mm轻气炮加载技术 。
关键词 D6AC钢 动力学性能 SHPB实验 轻气炮加载技术 应变率 本构关系 层裂实验 温度效应
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冲击加载下PZT95/5铁电陶瓷的脉冲大电流输出特性 被引量:15
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作者 杜金梅 张毅 +2 位作者 张福平 红亮 王海晏 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期2584-2589,共6页
极化了的PZT95/5铁电陶瓷在冲击波作用下发生铁电相到反铁电相的结构相变,释放出被束缚的电荷,流经外电路,形成脉冲电流.基于这一原理,针对低感、低阻负载的要求,对PZT95/5铁电陶瓷LRC电路响应进行了理论分析,并开展了实验研究.实验采... 极化了的PZT95/5铁电陶瓷在冲击波作用下发生铁电相到反铁电相的结构相变,释放出被束缚的电荷,流经外电路,形成脉冲电流.基于这一原理,针对低感、低阻负载的要求,对PZT95/5铁电陶瓷LRC电路响应进行了理论分析,并开展了实验研究.实验采用多组PZT95/5铁电陶瓷并联,获得了前沿小于500ns,峰值大于5kA的大电流. 展开更多
关键词 PZT 95/5铁电陶瓷 冲击波 爆电电源
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冲击载荷下岩石的损伤特性分析 被引量:9
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作者 红亮 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第3期241-246,共6页
把岩石类脆性材料受冲击波加载造成的损伤与弹性纵波速度的变化联系起来,定义了损伤度D,并且以辉长岩(Gabbro)和石灰岩(Lirnestone)为例,测量了冲击波加载后靶体的损伤度分布。同时对冲击加载后含损伤的辉长岩... 把岩石类脆性材料受冲击波加载造成的损伤与弹性纵波速度的变化联系起来,定义了损伤度D,并且以辉长岩(Gabbro)和石灰岩(Lirnestone)为例,测量了冲击波加载后靶体的损伤度分布。同时对冲击加载后含损伤的辉长岩,测量了一维准静压下弹性纵波速度的变化和抗压强度,分析了含损伤材料的静力学行为。 展开更多
关键词 冲击波 损伤 岩石力学
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冲击波极端条件下玻璃的细观结构破坏 被引量:14
7
作者 红亮 经福谦 +1 位作者 金孝刚 G.I.Kanel 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第4期241-249,共9页
研究了冲击波极端条件下玻璃介质的细观结构破坏问题,指出在低于Hugoniot弹性极限的应力区内,按照细观结构损伤程度的不同,在受压玻璃介质中可以划分出两个区域,即压缩区和破坏区。以K9和ZF1玻璃为例,通过双层结构样... 研究了冲击波极端条件下玻璃介质的细观结构破坏问题,指出在低于Hugoniot弹性极限的应力区内,按照细观结构损伤程度的不同,在受压玻璃介质中可以划分出两个区域,即压缩区和破坏区。以K9和ZF1玻璃为例,通过双层结构样品实验,确认了玻璃样品的表面效应(即表面原生微裂纹的扩展)是破坏区形成的第一位原因。其次,基于对破坏区内细观结构损伤和破坏特性的分析,进一步提出:由于玻璃内部散布的不均匀相与其基体介质之间的压缩率不同,冲击波压缩造成了众多的局域变形点,当表面裂纹扩展到不均匀相与基体的边界处,会出现裂纹扩展路径拐折或分叉,造成介质的分割甚至粉碎,这是破坏区生成的第二位原因。 展开更多
关键词 冲击波 玻璃 破坏 细观结构
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〈111〉晶向冲击加载下单晶铜中纳米孔洞增长的早期动力学行为 被引量:14
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作者 邓小良 祝文军 +2 位作者 红亮 伍登学 经福谦 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期4767-4773,共7页
利用分子动力学方法模拟计算了单晶铜中纳米孔洞在沿〈111〉晶向冲击加载下增长的早期过程.测量发现不同加载强度下等效孔洞半径随时间近似成线性变化.观测到单孔洞增长的两种位错生长机理加载强度较低时,只在沿着冲击加载方向的孔洞顶... 利用分子动力学方法模拟计算了单晶铜中纳米孔洞在沿〈111〉晶向冲击加载下增长的早期过程.测量发现不同加载强度下等效孔洞半径随时间近似成线性变化.观测到单孔洞增长的两种位错生长机理加载强度较低时,只在沿着冲击加载方向的孔洞顶点附近区域有位错的成核和运动;而随着加载强度超过一定阈值,在沿冲击加载和其垂直方向的孔洞顶点区域都观察到位错的成核和运动.在前一种机理作用下,孔洞只沿加载方向增长;在后一种机理作用下,孔洞同时沿加载和垂直于加载方向增长.分析孔洞表面原子的位移历史,发现沿加载及与其垂直方向的孔洞顶点沿径向的速度基本恒定,由此提出了一个孔洞生长模型,可以解释孔洞增长的线性生长规律. 展开更多
关键词 纳米孔洞 分子动力学 冲击加载 位错
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液相合成纳米TiO_2的进展 被引量:11
9
作者 向芸 杨世源 +3 位作者 梁晓峰 红亮 唐敬友 向乾勇 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期96-99,110,共5页
综述了液相法合成纳米TiO2粉体的各种方法,评述了液相沉淀法、水解法、溶胶-凝胶法、水热法、微乳液法和液相一步合成法的制备工艺及特点,并指出液相一步合成法在常压低温下就能合成团聚小、单分散性好和光催化活性高的金红石相纳米TiO... 综述了液相法合成纳米TiO2粉体的各种方法,评述了液相沉淀法、水解法、溶胶-凝胶法、水热法、微乳液法和液相一步合成法的制备工艺及特点,并指出液相一步合成法在常压低温下就能合成团聚小、单分散性好和光催化活性高的金红石相纳米TiO2粉体,此生产工艺由于省去了高温焙烧工序而最具竞争力。 展开更多
关键词 纳米TIO2 液相 合成
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冲击波压缩下含纳米孔洞单晶铁的结构相变研究 被引量:11
10
作者 崔新林 祝文军 +2 位作者 邓小良 李英骏 红亮 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期5545-5550,共6页
利用分子动力学模拟方法对含纳米孔洞的单晶铁在冲击波压缩下的结构相变(由体心立方结构α到六角密排结构ε)进行了研究,单晶铁样品的尺寸为17·2nm×17·2nm×17·2nm,总原子数428341个,在样品的中央预置一个直径... 利用分子动力学模拟方法对含纳米孔洞的单晶铁在冲击波压缩下的结构相变(由体心立方结构α到六角密排结构ε)进行了研究,单晶铁样品的尺寸为17·2nm×17·2nm×17·2nm,总原子数428341个,在样品的中央预置一个直径为1·12nm的孔洞,利用一活塞分别以350,500,1087m/s的速度撞击样品产生冲击波,对应的冲击波压缩应力分别为12,17,35GPa.撞击方向沿单晶铁的[100]晶向.计算结果表明,在冲击波压缩下,孔洞对铁中的相变起了诱导作用,伴随着孔洞的塌陷,相变首先出现在孔洞周围的(011)面和(011)面上,然后扩展到整个样品.通过分析冲击压缩下原子的位移历史,解释了相变的微观机制,发现孔洞周围的原子在{011}面上沿〈011〉晶向滑移,离孔洞中心距离越近的{011}面上的原子容易滑移,间隔一层的{011}面与相邻层原子的移动位移幅度不同,这种相对滑移导致出现了新的结构(hcp结构). 展开更多
关键词 相变 分子动力学 冲击波 纳米孔洞
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冲击加载下孔洞贯通的微观机理研究 被引量:11
11
作者 邓小良 祝文军 +2 位作者 宋振飞 红亮 经福谦 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期4772-4778,共7页
利用分子动力学方法计算模拟了沿〈100〉晶向冲击加载下单晶铜中双孔洞的贯通过程.发现孔洞周围发射剪切型位错环是孔洞塌缩和增长的原因.在拉伸阶段,孔洞首先分别独立增长,随后其周围塑性变形区开始交叠和相互作用,最后两个孔洞开始直... 利用分子动力学方法计算模拟了沿〈100〉晶向冲击加载下单晶铜中双孔洞的贯通过程.发现孔洞周围发射剪切型位错环是孔洞塌缩和增长的原因.在拉伸阶段,孔洞首先分别独立增长,随后其周围塑性变形区开始交叠和相互作用,最后两个孔洞开始直接贯通.这种贯通模式和实验对延性材料中孔洞贯通过程的显微观察结果一致.对四种不同θ值(θ为两个孔洞中心连线与冲击加载方向之间的夹角)的模型分别进行了计算模拟,发现在相同的冲击加载强度下,θ=0°和θ=30°的孔洞之间没有相互贯通;而在θ=60°和θ=90°的孔洞之间观察到了贯通现象,而且θ=60°比θ=90°的构型更容易贯通.根据单孔洞周围位错发射特征,对上述现象在微观机理上进行了深入分析和解释. 展开更多
关键词 纳米孔洞 分子动力学 冲击加载 贯通
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高等级公路植被护坡现状与展望 被引量:11
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作者 红亮 王琼 +1 位作者 杨知建 闫景彩 《中南公路工程》 2007年第2期150-153,158,共5页
植被护坡是近年来国际上越来越流行的一种边坡治理方法。阐述了植被护坡的发展历史和现状,根据公路边坡立地条件及特有的小气候,提出了目前主要的植被护坡形式、绿化材料选择的依据及一般原则,总结出植被护坡存在的问题和植被护坡未来... 植被护坡是近年来国际上越来越流行的一种边坡治理方法。阐述了植被护坡的发展历史和现状,根据公路边坡立地条件及特有的小气候,提出了目前主要的植被护坡形式、绿化材料选择的依据及一般原则,总结出植被护坡存在的问题和植被护坡未来的发展方向。 展开更多
关键词 植被护坡 高等级公路 水土流失 植被
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多孔脆性介质冲击波压缩破坏的细观机理和图像 被引量:11
13
作者 喻寅 王文强 +3 位作者 杨佳 张友君 蒋冬冬 红亮 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期483-489,共7页
本文采用一种具有良好定量性质的离散元模型研究了带孔洞的各向同性脆性介质在细观尺度上的压缩破坏特征.通过对孤立孔洞、三种简单的孔洞排布方式和大量孔洞随机排布等几种情况的模拟,认识到了剪切破坏和局域拉伸破坏是冲击波压缩下多... 本文采用一种具有良好定量性质的离散元模型研究了带孔洞的各向同性脆性介质在细观尺度上的压缩破坏特征.通过对孤立孔洞、三种简单的孔洞排布方式和大量孔洞随机排布等几种情况的模拟,认识到了剪切破坏和局域拉伸破坏是冲击波压缩下多孔介质的基本破坏模式;孔洞之间的损伤贯通会促进孔洞在较低应力下发生塌缩,但损伤区的应力松弛过程却会对一定范围内的介质起到损伤屏蔽作用;不同区域中损伤促进和损伤屏蔽的综合效果是在多孔脆性介质中形成一种高损伤区与低损伤区间错排布的奇特损伤分布.本文的研究结果为深入理解脆性材料冲击波压缩破坏的演化过程和机理提供了细观尺度上的初步物理图像. 展开更多
关键词 脆性介质 冲击波 压缩破坏 孔洞
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强激光辐照下纯铝的力学响应和层裂的实验测量与分析 被引量:9
14
作者 王永刚 M. Boustie +3 位作者 红亮 T. Sekine 王礼立 经福谦 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期966-970,共5页
采用速度干涉(VISAR)测试技术,对强激光辐照下纯铝的动态力学响应和层裂特性进行了实验测量和分析.样品厚度分别为200 μm 和485 μm,激光脉冲的半高宽约为10 ns,功率密度变化范围为1010~1011 W·cm-2.实测了样品自由面速度波形,... 采用速度干涉(VISAR)测试技术,对强激光辐照下纯铝的动态力学响应和层裂特性进行了实验测量和分析.样品厚度分别为200 μm 和485 μm,激光脉冲的半高宽约为10 ns,功率密度变化范围为1010~1011 W·cm-2.实测了样品自由面速度波形,反映了强激光加载作用下材料损伤演化过程以及损伤对材料动态响应的影响.计算得到了冲击波强度(2.0~13.4 GPa) 和不同拉伸应变率下铝的层裂强度(1.6~2.3 GPa).在所采用的实验条件和1维近似下,激光辐照产生的冲击波强度与激光功率密度之间成线性关系.最后讨论了层裂强度与拉伸应变率之间的关系,显示层裂强度随着拉伸应变率的增加而增大. 展开更多
关键词 激光加载 损伤 层裂 动力学响应
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延性金属层裂自由面速度曲线物理涵义解读 被引量:11
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作者 裴晓阳 彭辉 +1 位作者 红亮 李平 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期412-419,共8页
对延性金属层裂自由面速度曲线上典型特征所蕴含的物理涵义进行了新的解读.揭示了自由面速度曲线上宏观响应特征和微孔洞成核、长大和聚集的微损伤演化动力学之间的关联:Pullback信号的临界点对应于微孔洞的成核,Pullback幅值表征了损... 对延性金属层裂自由面速度曲线上典型特征所蕴含的物理涵义进行了新的解读.揭示了自由面速度曲线上宏观响应特征和微孔洞成核、长大和聚集的微损伤演化动力学之间的关联:Pullback信号的临界点对应于微孔洞的成核,Pullback幅值表征了损伤成核或起始的条件——成核强度;Pullback信号之后的回跳斜率代表了损伤演化速率,Pullback信号后速度回跳幅值从一定程度上反映了损伤程度;Pullback信号之后的振荡周期模式反映了损伤的局域化状态. 展开更多
关键词 层裂 自由面速度曲线 宏观响应特征 微损伤演化
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Fe_(40)Ni_(40)P_(12)B_8非晶合金的冲击晶化实验研究 被引量:11
16
作者 红亮 金孝刚 +1 位作者 陈攀森 王文魁 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 1989年第3期211-220,共10页
本文研究了Fe_(40)Ni__(40)P_(12)B_8 非晶合金冲击波加载下的晶化行为,冲击波由二级轻气炮发射的高速弹丸撞击靶产生。实验结果一明:Fe_(40)Ni__(40)P_(12)B_8非晶合金在冲击波加载下,晶化可在加载时间(10 6秒量级)内发生;晶化的阈值... 本文研究了Fe_(40)Ni__(40)P_(12)B_8 非晶合金冲击波加载下的晶化行为,冲击波由二级轻气炮发射的高速弹丸撞击靶产生。实验结果一明:Fe_(40)Ni__(40)P_(12)B_8非晶合金在冲击波加载下,晶化可在加载时间(10 6秒量级)内发生;晶化的阈值压力在30—50GPa之间,相应的冲击温度约为510—800K,晶化析出相与冲击压力有关,低压下析出相是面心立方γ-(Fe,Ni)固溶体和Fe_3(P_(0.37)B_(0.63)化合物,高压下(大于 60GPa)析出相除了面心立方 γ-(Fe,Ni)固溶体和Fe_3(P_(0.37)B_(0.63)化合物之外,还包括(Fe、Ni) 展开更多
关键词 冲击感生晶化 非晶合金 铁镍
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不同应变率下45钢的层裂研究 被引量:9
17
作者 胡昌明 红亮 胡时胜 《实验力学》 CSCD 北大核心 2003年第2期246-250,共5页
本文在利用轻气炮加载技术,确定击靶速度为500m/s左右的非对称碰撞情况下,利用VISAR测试技术,测得样品后表面的的自由面速度历史,并通过在靶前加不同阻抗的铝和有机玻璃(PMMA)来改变材料的加载应变率,其应变率范围在104~105/s情况下,测... 本文在利用轻气炮加载技术,确定击靶速度为500m/s左右的非对称碰撞情况下,利用VISAR测试技术,测得样品后表面的的自由面速度历史,并通过在靶前加不同阻抗的铝和有机玻璃(PMMA)来改变材料的加载应变率,其应变率范围在104~105/s情况下,测得45钢的层裂强度受应变率的影响. 展开更多
关键词 应变率 45钢 层裂强度 力学性能 轻气炮试验 动态断裂
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立方氮化硅的合成与提纯 被引量:10
18
作者 姚怀 唐敬友 +4 位作者 刘雨生 刘党库 唐翠霞 红亮 杨世源 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期31-34,共4页
设计和采用有炸药驱动平面飞片加载器和圆桶形样品回收室的装置,用非高纯的α–Si3N4粉体和铜粉作原料合成了c–Si3N4。在该装置中完整的回收到冲击波压缩的实验样品。当冲击压力与温度分别约为50GPa和2300K时,原料中约有85%的α–Si3N... 设计和采用有炸药驱动平面飞片加载器和圆桶形样品回收室的装置,用非高纯的α–Si3N4粉体和铜粉作原料合成了c–Si3N4。在该装置中完整的回收到冲击波压缩的实验样品。当冲击压力与温度分别约为50GPa和2300K时,原料中约有85%的α–Si3N4转化为c–Si3N4。回收样品在440K左右经9~10h与氢氟酸反应处理后,c–Si3N4粉体的纯度接近100%。 展开更多
关键词 立方氮化硅 冲击波压缩 合成 提纯
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冲击加载下LY12铝合金的动态屈服强度和层裂强度与温度的相关性 被引量:10
19
作者 王永刚 陈登平 +2 位作者 红亮 王礼立 经福谦 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期4202-4207,共6页
采用可测量任意反射表面的速度干涉仪对LY12铝合金在不同初始温度条件下的动态屈服与层裂行为进行了实验研究,温度范围从室温到接近熔化温度.实验结果显示:LY12铝合金的动态屈服强度随着温度升高而快速下降,当初始温度为847K(比熔化温度... 采用可测量任意反射表面的速度干涉仪对LY12铝合金在不同初始温度条件下的动态屈服与层裂行为进行了实验研究,温度范围从室温到接近熔化温度.实验结果显示:LY12铝合金的动态屈服强度随着温度升高而快速下降,当初始温度为847K(比熔化温度低86K)时,其屈服强度仅为室温下的15%,层裂强度也随着温度升高而减小,在296—847K的实验温度范围内,层裂强度损失80%.通过实验结果与模型估算值的比较,发现ZerilliArmstrong(ZA)模型可以对LY12铝合金的动态屈服强度与温度的相关性进行较好的描述,而SteinbergCochranGuinan(SCG)模型对屈服强度的温度软化效应估计不足.对于铝基材料(包括纯铝、铝合金以及单晶铝),提出的经验公式较好地描述了归一化层裂强度与温度的相关性. 展开更多
关键词 温度相关性 LY12铝合金 动态屈服强度 层裂强度
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冲击加载下铝中孔洞长大的微观机理分析 被引量:9
20
作者 崔新林 李英骏 +4 位作者 祝文军 祁美兰 王海燕 红亮 刘建军 《高压物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期37-41,共5页
利用扫描电镜和透射电镜观测了冲击加载后高纯铝损伤状态孔洞的分布,发现在冲击波加载后,高纯铝中出现了大量的孔洞,孔洞大小多集中在百纳米尺度,分布不均匀,且呈现出带状形貌,局部区域的孔洞在冲击波作用下优先发展,孔洞长大,形成微米... 利用扫描电镜和透射电镜观测了冲击加载后高纯铝损伤状态孔洞的分布,发现在冲击波加载后,高纯铝中出现了大量的孔洞,孔洞大小多集中在百纳米尺度,分布不均匀,且呈现出带状形貌,局部区域的孔洞在冲击波作用下优先发展,孔洞长大,形成微米级的大孔洞。进一步的观测发现,在孔洞周围出现了大量的位错发射,发射方向位于{111}晶面上,是面心立方金属的密排面。运用分子动力学模拟进行了对比研究,验证了位错发射方向与观测结果是一致的。 展开更多
关键词 冲击波 损伤 孔洞 位错
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