软材料的霍普金森压杆测试新技术 被引量：13

1

作者 宋力 胡时胜 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期24-28,共5页

提出了一种用于软材料动态压缩性能测试的霍普金森压杆改进方案。该方案采用了长杆直接撞击试件的加载方式并在透射杆中使用半导体应变片。通过对测试过程中试件内应力波传播的分析,提出了实现软材料动态性能测试时试件内应力尽快均匀... 提出了一种用于软材料动态压缩性能测试的霍普金森压杆改进方案。该方案采用了长杆直接撞击试件的加载方式并在透射杆中使用半导体应变片。通过对测试过程中试件内应力波传播的分析,提出了实现软材料动态性能测试时试件内应力尽快均匀的最佳加载方式以及实现此种加载的加载整形技术。该方案能解决由于杆-试件之间波阻抗失配导致的应变信号微弱而测试困难的问题,与高聚物霍普金森压杆相比则具有更高的可靠性。该方案能实现对软材料的大变形、近似恒应变率及大应变率范围动态压缩测试。最后给出了一个试验性装置的测试结果。 展开更多

关键词 软材料 霍普金森压杆 直接撞击 恒应变率 应力均匀性

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SHPB测试中斜坡加载对应力均匀性和恒应变率的影响分析 被引量：13

2

作者 丰平 张庆明 +1 位作者 陈利 姚伟 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期513-516,共4页

针对传统霍普金森压杆(SHPB)研究脆性材料和粘弹性材料的动态力学性能时,主要存在早期甚至整个实验过程的应力不均匀和应变率不恒定,严重影响实验结果的有效性和精确性.根据SHPB实验中应力的传播过程,分析了斜加载脉冲在加载过程中对试... 针对传统霍普金森压杆(SHPB)研究脆性材料和粘弹性材料的动态力学性能时,主要存在早期甚至整个实验过程的应力不均匀和应变率不恒定,严重影响实验结果的有效性和精确性.根据SHPB实验中应力的传播过程,分析了斜加载脉冲在加载过程中对试样应力均匀性和恒应变率的影响.计算分析和实验结果表明,斜坡越平缓,越有助于试样内部应力的均匀分布和应变率更快地趋向恒定,从而能使应力均匀状态和恒应变率状态保持更长的时间. 展开更多

关键词 霍普金森压杆 斜加载脉冲 应力均匀性 恒应变率

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液压膨胀环恒应变率加载技术 被引量：1

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作者 李嘉皓 徐便 +1 位作者 郑宇轩 周风华 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期119-127,共9页

膨胀环实验技术主要包括爆炸膨胀环实验技术和电磁膨胀环实验技术,实验过程中膨胀环的加载应变率在达到峰值后会随着圆环的膨胀而迅速降低,给研究应变率敏感材料的拉伸碎裂带来极大的不便。在前期提出的液压膨胀环实验技术的基础上,发... 膨胀环实验技术主要包括爆炸膨胀环实验技术和电磁膨胀环实验技术,实验过程中膨胀环的加载应变率在达到峰值后会随着圆环的膨胀而迅速降低,给研究应变率敏感材料的拉伸碎裂带来极大的不便。在前期提出的液压膨胀环实验技术的基础上,发展了一种恒应变率加载技术。首先,从理论上获得了实现金属圆环恒应变率膨胀所需的液压加载曲线的近似表达式;然后,采用有限元流固耦合数值模拟了液压膨胀环装置中1060-O铝环的膨胀碎裂过程,在给定液压加载曲线下,膨胀环的环向应变率在应变率稳定阶段上下波动范围最大不超过20%;并进一步研究了加载曲线对碎裂过程中应变率的影响规律。在液压膨胀环实验装置上对1060-O铝环开展了膨胀环实验,验证了恒应变率加载技术的可行性。 展开更多

关键词 液压膨胀环 恒应变率 径向速度 拉伸碎裂

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恒应变率下航空有机玻璃耗能模量温度谱的实验研究 被引量：1

4

作者 胡时胜 宋博 +1 位作者 刘孝敏 冯建平 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期63-67,共5页

通过动态实验和准静态实验测得了恒应变率下３＃航空有机玻璃在一定温度范围内的割线模量与温度的关系。通过付氏变换，转换成耗能模量与温度的关系，再与内耗变频温度谱进行了直接的比较，得到了两种实验条件下的实际对应关系，为蛎线... 通过动态实验和准静态实验测得了恒应变率下３＃航空有机玻璃在一定温度范围内的割线模量与温度的关系。通过付氏变换，转换成耗能模量与温度的关系，再与内耗变频温度谱进行了直接的比较，得到了两种实验条件下的实际对应关系，为蛎线性粘弹性高聚物的力学松弛谱中应变率敏感峰和耗能模量峰之间的关系提供了实验论证，文章还提出了温度负敏感性现象。 展开更多

关键词 有机玻璃 恒应变率 PMMA 应变率敏感峰 耗能模量

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用数值模拟方法研究脆性材料的动态特性

5

作者 张瑞娟 《山西建筑》 2013年第5期99-101,共3页

采用数值模拟方法,研究了脉冲整形的优化参数,同时评价了在SHPB试验中脉冲整形技术对脆性试件的作用,研究发现:即使经过整形的入射脉冲产生一个近似恒应变率的反射脉冲,但在试件里,其不同位置的轴向应变变化趋势仍不相同。

关键词 脆性材料 SHPB 数值模拟 脉冲整形器 恒应变率

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脆性材料SHPB实验中实现近似恒应变率加载研究 被引量：2

6

作者 卢玉斌 武海军 赵隆茂 《西南科技大学学报》 CAS 2013年第3期50-56,共7页

基于分离式霍普金森压杆(SHPB)试验和数值模拟研究,对脆性材料的SHPB试验中是否需要实现近似恒应变率加载进行了研究。结果表明:在脆性材料的SHPB试验中,即使整形入射应力波在反射应力波中产生了一个近似平台,脆性材料试样中仍旧存在显... 基于分离式霍普金森压杆(SHPB)试验和数值模拟研究,对脆性材料的SHPB试验中是否需要实现近似恒应变率加载进行了研究。结果表明:在脆性材料的SHPB试验中,即使整形入射应力波在反射应力波中产生了一个近似平台,脆性材料试样中仍旧存在显著的由惯性产生的径向围压,因此,在脆性材料的SHPB试验中应用脉冲整形技术,并不能改变转折应变率表征SHPB试样中应力状态由一维应力状态向多轴应力状态的转变,无论是否采用了脉冲整形技术,应用脆性材料的SHPB试验结果时都应考虑惯性引起的径向围压的影响。 展开更多

关键词 脆性材料 SHPB 波形整形技术 径向围压效应 近似恒应变率

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脆性材料SHPB试验中实现近似恒应变率加载必要性的研究 被引量：2

7

作者 卢玉斌 张松燕 《西南科技大学学报》 CAS 2012年第3期47-51,共5页

基于分离式霍普金森压杆(SHPB)试验的数值模拟,对脆性材料SHPB试验中是否需要实现近似恒应变率加载的必要性进行了研究。结果表明在脆性材料的SHPB试验中,即使整形入射应力波在反射应力波中产生了一个近似平台,脆性材料试样中仍旧存在... 基于分离式霍普金森压杆(SHPB)试验的数值模拟,对脆性材料SHPB试验中是否需要实现近似恒应变率加载的必要性进行了研究。结果表明在脆性材料的SHPB试验中,即使整形入射应力波在反射应力波中产生了一个近似平台,脆性材料试样中仍旧存在显著的由惯性产生的径向围压,说明在SHPB试验中实现了由反射应力波中的近似平台所表征的近似恒应变率加载也不能表示SHPB试样中的应变率为近似恒定。因此,在脆性材料SHPB试验中应用波形整形技术并不能改变转折应变率表征SHPB试样中应力状态转变的特性。无论是否采用了波形整形技术,应用脆性材料SHPB试验结果时都应考虑惯性引起的径向围压的影响。 展开更多

关键词 脆性材料 SHPB 波形整形技术 径向围压 近似恒应变率加载

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脆性材料SHPB实验中脉冲整形技术实现近似恒应变率加载功能的进一步研究 被引量：2

8

作者 卢玉斌 武海军 +1 位作者 李庆明 赵隆茂 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期47-53,共7页

基于分离式霍普金森压杆实验和数值模拟,对脆性材料在SHPB实验中是否需要实现近似恒应变率加载进行了研究。结果表明,在脆性材料的SHPB实验中,即使整形入射应力波在反射应力波中产生了一个近似平台,脆性材料试样中仍旧存在显著的由惯性... 基于分离式霍普金森压杆实验和数值模拟,对脆性材料在SHPB实验中是否需要实现近似恒应变率加载进行了研究。结果表明,在脆性材料的SHPB实验中,即使整形入射应力波在反射应力波中产生了一个近似平台,脆性材料试样中仍旧存在显著的由惯性产生的径向围压。所以,在脆性材料的SHPB实验中应用脉冲整形技术,并不能改变转折应变率表征SHPB试样中应力状态由一维应力状态向多轴应力状态的转变。无论是否采用了脉冲整形技术,应用脆性材料的SHPB实验结果时,都应该考虑惯性引起的径向围压的影响。 展开更多

关键词 固体力学 脆性材料 SHPB 波形整形技术 径向围压效应 近似恒应变率加载

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印度板块北边界地震活动和中国大陆地震 被引量：42

9

作者 张国民 李献智 耿鲁明 《地震》 CSCD 北大核心 1994年第3期1-9,共9页

本文研究了印度板块北边界地震活动与我国大陆地震活动的关系,给出了两者在时间起伏上的一致性,以及印度板块北边界兴都库什和缅甸两端点附近中深地震对中国大陆强震活动所具有的前兆性和相关性。这些特点,对于中国大陆强震活动的预测... 本文研究了印度板块北边界地震活动与我国大陆地震活动的关系,给出了两者在时间起伏上的一致性,以及印度板块北边界兴都库什和缅甸两端点附近中深地震对中国大陆强震活动所具有的前兆性和相关性。这些特点,对于中国大陆强震活动的预测、尤其是地震大形势预测是十分有意义的。文中还应用了中国大陆强震孕育发生的计算机模型的研究结果,讨论了强震活动的时空分布特征,对于理解中国大陆作为一个孕震系统在周围地质构造块体动力作用下所出现的强震轮回活动及其主体活动地区转移等特点有一定的启迪作用。 展开更多

关键词 地震活动性 地震 印度板块 中国

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入射波整形技术的实验和理论研究 被引量：33

10

作者 赵习金 卢芳云 +2 位作者 王悟 李英华 林玉亮 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期231-236,共6页

在硅橡胶材料的分离式霍普金森压杆实验中,实验研究了如何实现常应变率加载,并且得到了整形器尺寸与加载应变率之间,以及加载应变率与试样厚度之间的定量关系。根据预估入射波形的理论模型,给出了采用H62黄铜整形器整形后入射波形的计... 在硅橡胶材料的分离式霍普金森压杆实验中,实验研究了如何实现常应变率加载,并且得到了整形器尺寸与加载应变率之间,以及加载应变率与试样厚度之间的定量关系。根据预估入射波形的理论模型,给出了采用H62黄铜整形器整形后入射波形的计算结果和实验结果,二者基本上是一致的。 展开更多

关键词 入射波 整形器 应变率 定量关系 试样厚度 实验研究 压杆 实验结果 波形 加载

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饱和冻结黏土在常应变率下的单轴抗压强度 被引量：28

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作者 李海鹏 林传年 +1 位作者 张俊兵 朱元林 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期105-109,共5页

冻土作为一种复杂的多相介质,其强度受多方面因素的影响。通过三种不同干密度饱和冻结黏土在常应变率下的单轴抗压强度试验,得出了饱和冻结黏土的单轴抗压强度受温度、应变率、破坏时间及干密度等因素的影响规律,并分别建立了以温度、... 冻土作为一种复杂的多相介质,其强度受多方面因素的影响。通过三种不同干密度饱和冻结黏土在常应变率下的单轴抗压强度试验,得出了饱和冻结黏土的单轴抗压强度受温度、应变率、破坏时间及干密度等因素的影响规律,并分别建立了以温度、应变率(或破坏时间)及干密度为变量的强度预报方程。 展开更多

关键词 饱和冻结黏土 单轴抗压强度 常应变率 应变率 干密度

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饱和冻结粉土在常应变率下的单轴抗压强度 被引量：13

12

作者 张俊兵 李海鹏 +1 位作者 林传年 朱元林 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第z2期2865-2870,共6页

在常应变率下对饱和冻结兰州粉土(黄土)进行了单轴抗压强度试验。通过对试验资料的分析,得出如下规律:(1) 抗压强度对温度十分敏感,它随着温度降低以幂函数的形式增加。(2) 在一定应变率范围内抗压强度对应变率变化反应也比较敏感,它以... 在常应变率下对饱和冻结兰州粉土(黄土)进行了单轴抗压强度试验。通过对试验资料的分析,得出如下规律:(1) 抗压强度对温度十分敏感,它随着温度降低以幂函数的形式增加。(2) 在一定应变率范围内抗压强度对应变率变化反应也比较敏感,它以幂函数的形式随着应变率的增加而增加。(3) 在一定破坏时间范围内抗压强度随着破坏时间的增长同样以幂函数规律减小。(4) 在应变率及温度相同条件下,干容重大的粉土抗压强度高于干容重小的粉土抗压强度,二者的差异程度主要受应变率的影响。 展开更多

关键词 土力学 冻结粉土 单轴抗压强度 常应变率

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波形整形技术在Hopkinson杆实验中的应用 被引量：14

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作者 果春焕 周培俊 +3 位作者 陆子川 常云鹏 邹广平 姜风春 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期881-887,共7页

由于波形整形技术可减小Hopkinson杆实验在撞击过程中产生的高频振荡以及实现试样在受载过程中的恒应变率加载,因此,波形整形技术越来越受到关注。本文中详细介绍了波形整形技术在Hopkinson杆的动态压缩、拉伸、巴西圆盘、弯曲断裂等实... 由于波形整形技术可减小Hopkinson杆实验在撞击过程中产生的高频振荡以及实现试样在受载过程中的恒应变率加载,因此,波形整形技术越来越受到关注。本文中详细介绍了波形整形技术在Hopkinson杆的动态压缩、拉伸、巴西圆盘、弯曲断裂等实验中的研究进展,并给出了该技术在应用中需注意的问题。 展开更多

关键词 固体力学 HOPKINSON杆 恒应变率 波形整形技术 动态应力平衡 动态断裂韧性

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Zr-W多功能含能结构材料的制备及动态压缩特性 被引量：12

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作者 刘晓俊 任会兰 宁建国 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2297-2303,共7页

利用材料试验机和分离式霍普金森压杆(SHPB)系统对加压烧结制备的Zr-W多功能含能结构材料在不同应变率下的压缩行为进行测试。通过在试样上直接贴应变片与波形整形技术相结合,实现了恒应变率动态加载。试验结果表明:该材料在准静态和动... 利用材料试验机和分离式霍普金森压杆(SHPB)系统对加压烧结制备的Zr-W多功能含能结构材料在不同应变率下的压缩行为进行测试。通过在试样上直接贴应变片与波形整形技术相结合,实现了恒应变率动态加载。试验结果表明:该材料在准静态和动态加载下均呈现良好的线弹性,弹性模量对应变率效应不敏感,约为186GPa。烧结生成的W_2Zr相显著提高了Zr-W材料的强度和脆性,试样在强冲击载荷作用下发生破碎反应并释放大量的热量,表现出很高的含能特性,动态破坏应变和破坏强度表现出一定的正应变率效应。 展开更多

关键词 Zr-W 含能材料 动态压缩 恒应变率 冲击反应

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改进的霍普金森压杆技术在聚氨脂泡沫塑料动态力学性能研究中的应用 被引量：8

15

作者 姜锡权 陶洁 王玉志 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期358-363,共6页

用改进的霍普金森杆技术得到了聚氨脂泡沫塑料在动态应力均匀和恒应变率条件下的实验结果。

关键词 固体力学 动态力学性能 霍普金森压杆 泡沫塑料 动态应力均匀 脉冲整形器 恒应变率

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基于整形器的UHPC材料SHPB试验数值模拟与分析 被引量：8

16

作者 任亮 何瑜 王凯 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第21期44-52,共9页

为探讨UHPC材料在SHPB试验中实现恒应变率加载和试件应力平衡的途径,采用大型有限元分析软件LS-DYNA从整形器材料、直径以及厚度等角度出发,开展了相应的数值模拟与分析。通过对软件中KCC损伤模型材料参数取值进行优化,拟合了UHPC材料... 为探讨UHPC材料在SHPB试验中实现恒应变率加载和试件应力平衡的途径,采用大型有限元分析软件LS-DYNA从整形器材料、直径以及厚度等角度出发,开展了相应的数值模拟与分析。通过对软件中KCC损伤模型材料参数取值进行优化,拟合了UHPC材料动态损伤行为,建立了基于SHPB技术的UHPC材料冲击压缩数值模型并与实验验证。在此基础上,开展不同整形器材料、厚度和直径下的参数分析,探讨其对SHPB实验中恒应变率加载和试件应力平衡的影响。结果表明:整形器是实现恒应变率加载和试件应力平衡的有效途径;相对于铜质整形器,铝质整形器能获得的更小的恒应变率因子(Constant Strain Rate Factor,CSRF)值,能更好的实现恒定应变率加载;整形器直径增大到一定的程度,入射波将偏离一维应力波传播,建议整形器直径不宜大于杆件直径的0.4倍;为平衡加载过程中CSRF值和入射波强度,建议整形器长径比不宜大于0.2。 展开更多

关键词 UHPC 整形器 恒应变率 应力平衡 数值模拟

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碳纤维混凝土动态压缩力学性能的试验研究 被引量：8

17

作者 翟毅 许金余 +2 位作者 李为民 杨进勇 范飞林 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期16-19,22,共5页

采用φ100 mm分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置,研究了不同体积掺量(Vcf)的碳纤维混凝土(CFRC),在多个应变率条件下的动态压缩力学性能,得到了应力-应变曲线。结果表明,CFRC的强度随应变率的增加而近似呈线性增长,纤维体积掺量为0.3%... 采用φ100 mm分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置,研究了不同体积掺量(Vcf)的碳纤维混凝土(CFRC),在多个应变率条件下的动态压缩力学性能,得到了应力-应变曲线。结果表明,CFRC的强度随应变率的增加而近似呈线性增长,纤维体积掺量为0.3%碳纤维混凝土变形能力较好。分析了试件的加载波形图和应变率时程曲线,试验中近似恒应变率加载时间比例大于50.2%。在相同应变率范围内,CFRC的破坏程度与素混凝土相比较轻,说明碳纤维的加入增强了混凝土的抗冲击性能。 展开更多

关键词 碳纤维混凝土 分离式霍普金森压杆 动态压缩力学性能 破坏形态 近似恒应变率

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不同应力历史条件下软黏土强度时效特性 被引量：7

18

作者 张冬梅 黄宏伟 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1320-1326,共7页

采用恒定剪切速率的室内试验,对经历不同应力历史的天然软黏土的不排水强度时效特性进行了研究,探讨了软黏土不排水强度的时效特性、有效应力路径、不同应力历史的影响和软黏土应变速率变化对不排水强度的影响规律和影响程度.为了消除... 采用恒定剪切速率的室内试验,对经历不同应力历史的天然软黏土的不排水强度时效特性进行了研究,探讨了软黏土不排水强度的时效特性、有效应力路径、不同应力历史的影响和软黏土应变速率变化对不排水强度的影响规律和影响程度.为了消除土体各向异性对试验结果的影响,对同一土样采用了变剪切速率的试验方法.土样在剪切前,采用了不同应力路径进行固结.试验结果表明,在三轴压缩条件下,剪切速率每提高10倍,不排水抗剪强度平均提高9.7%;三轴拉伸条件下,剪切速率每提高10倍,不排水抗剪强度平均提高7.2%. 展开更多

关键词 软黏土 不排水强度 时效性 剪切速率 应力历史

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Ti-1023合金超塑性压缩时的流动应力及显微组织 被引量：6

19

作者 赵雪盈 郭鸿镇 +3 位作者 姚泽坤 谭勇 王斌 赵静 《上海金属》 CAS 2005年第5期26-30,共5页

在α+β两相区和β单相区对Ti-1023合金进行了恒应变速率等温超塑性压缩试验,实测得到了一组流动应力-应变曲线.实验结果表明:应变速率对Ti-1023合金的流动应力有显著影响,变形温度对流动应力的影响程度与应变速率大小密切相关;较低温... 在α+β两相区和β单相区对Ti-1023合金进行了恒应变速率等温超塑性压缩试验,实测得到了一组流动应力-应变曲线.实验结果表明:应变速率对Ti-1023合金的流动应力有显著影响,变形温度对流动应力的影响程度与应变速率大小密切相关;较低温度快速压缩时易得到均匀细小的等轴α相组织,慢速压缩时组织有一定粗化.较佳超塑性压缩温度为760℃～740℃,应变速率可根据锻件成形、组织性能及生产率的需要在一定范围内选取. 展开更多

关键词 TI-1023合金 恒应变速率 等温超塑性压缩 流动应力 显微组织 超塑性压缩 应力-应变曲线 压缩试验 影响程度 变形温度

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Ti-15-3超塑性研究 被引量：5

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作者 范定兵 王高潮 赵晓宾 《南昌航空工业学院学报》 CAS 2007年第1期26-29,共4页

Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al合金是一种在航空航天工业领域具有广泛应用前景的亚稳定β型钛合金。本文用恒应变速率法进行实验,测试Ti-15-3板材的超塑性,为超塑成形提供参考依据。

关键词 Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al 恒应变速率 高温拉伸 超塑性

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