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基于维氏压入理论模型的材料塑性参数与硬度一体化预测方法
1
作者 陈辉 傅作华 +2 位作者 陈得良 孟铮 范中天 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期132-141,共10页
相较于布氏和洛氏硬度,维氏硬度具有测量范围广和压入深度浅等优点。对于均匀连续、各向同性、具备幂硬化特征的金属材料,利用能量等效方法建立描述维氏压入荷载-深度关系的弹塑性模型,从而结合硬度定义公式获得了材料塑性参数与维氏硬... 相较于布氏和洛氏硬度,维氏硬度具有测量范围广和压入深度浅等优点。对于均匀连续、各向同性、具备幂硬化特征的金属材料,利用能量等效方法建立描述维氏压入荷载-深度关系的弹塑性模型,从而结合硬度定义公式获得了材料塑性参数与维氏硬度的显式理论关系,并由此提出一种通过仪器化压入荷载-深度曲线一体化预测维氏硬度与材料塑性参数的新方法。在包含钢材、铜材、铝材等实际材料单轴拉伸性能对应HOLLOMON模型参数范围内,借助大量有限元分析展开广泛的正向与反向预测验证。针对相关文献中的9种延性金属材料,利用已有维氏压入试验数据并结合一体化压入预测方法进行计算分析,结果表明,该方法预测的维氏硬度、HOLLOMON模型参数均与常规标准试验结果吻合良好。 展开更多
关键词 维氏硬度 能量等效方法 hollomon模型 仪器化压入
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基于平面压入的材料洛氏硬度表征与应用
2
作者 吉昌兵 余小强 +3 位作者 王天剑 张小伟 赵智国 杨明 《东方汽轮机》 2023年第1期43-47,61,共6页
硬度作为材料的基本力学性能之一,在生产制造领域有着广泛应用。文章基于平面压入和双锥半解析模型建立了材料洛氏硬度表征模型,进而提出了基于平面压入获取材料洛氏硬度试验新方法,该方法仅需单次、单调平面压入试验以获取应力应变关系... 硬度作为材料的基本力学性能之一,在生产制造领域有着广泛应用。文章基于平面压入和双锥半解析模型建立了材料洛氏硬度表征模型,进而提出了基于平面压入获取材料洛氏硬度试验新方法,该方法仅需单次、单调平面压入试验以获取应力应变关系,在此基础上可同时获取材料洛氏硬度HRC值。针对10种金属材料分别使用IMTS-R型压入仪进行了平面压入试验与标准硬度试验,结果表明:由新方法预测的材料硬度值与标准硬度试验得到的结果吻合。 展开更多
关键词 平面压入 HRC 能量等效 hollomon模型 IMTS-R型压入仪
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工业纯钛室温下的应变速率敏感性及Hollomon经验公式的改进 被引量：16
3
作者 彭剑 周昌玉 +3 位作者 代巧 贺小华 唐支翔 杜永勤 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期483-487,共5页
通过实验研究了工业纯钛TA2在室温下应变速率范围为1×10-4～1×10-2s-1的拉伸力学性能。发现TA2的拉伸力学性能存在显著的应变速率敏感性,随着应变速率的增加,材料的强度提高、塑性下降,应变速率敏感性指数较高。通过对Hollomo... 通过实验研究了工业纯钛TA2在室温下应变速率范围为1×10-4～1×10-2s-1的拉伸力学性能。发现TA2的拉伸力学性能存在显著的应变速率敏感性,随着应变速率的增加,材料的强度提高、塑性下降,应变速率敏感性指数较高。通过对Hollomon经验公式σ=Kεnεm的推导和TA2实验数据的分析发现应变速率敏感性指数m和应变硬化指数n分别会受到应变和应变速率的影响,并且它们之间均呈指数关系。因此对Hollomon经验公式提出了改进,得到了TA2在室温下改进的Hollomon模型。与传统的Hollomon经验公式及Johnson-Cook模型相比,改进的Hollomon模型的预测结果与实验结果更加吻合,能更准确地表现材料的拉伸力学性能。 展开更多
关键词 工业纯钛TA2 应变速率 拉伸力学性能 改进的hollomon模型
原文传递
应变强化对S30403与S30408不锈钢力学性能影响的对比研究 被引量：2
4
作者 薛智超 彭剑 +2 位作者 汪林海 魏磊 陆怡 《热加工工艺》 北大核心 2022年第6期26-31,共6页
研究了应变强化对S30403与S30408奥氏体不锈钢拉伸力学性能影响的差异。结果表明:随着应变强化量的增加,两种不锈钢的屈服强度显著增强,塑性参数明显降低,抗拉强度基本不变;并且两种材料的屈服强度基本一致,抗拉强度、塑性参数以及应变... 研究了应变强化对S30403与S30408奥氏体不锈钢拉伸力学性能影响的差异。结果表明:随着应变强化量的增加,两种不锈钢的屈服强度显著增强,塑性参数明显降低,抗拉强度基本不变;并且两种材料的屈服强度基本一致,抗拉强度、塑性参数以及应变硬化指数存在差异。应变强化后两种不锈钢的力学性能差异与位错、孪晶和马氏体相变量有关。根据力学行为与应变能密度随应变强化量变化的演化规律,构建了改进的Hollomon本构模型,考虑了应变强化量的影响,并由试验结果论证了模型的准确性。 展开更多
关键词 奥氏体不锈钢 应变强化 力学性能 改进的hollomon模型
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TiB95合金热压缩流变应力研究 被引量：1
5
作者 杨青云 李冲 +1 位作者 吕光辉 韩广 《锻压装备与制造技术》 2022年第5期127-130,共4页
利用Gleeble3500热模拟机,研究TiB95合金在高温塑性变形过程中的流变应力行为,试验应变速率为0.01~10s^(-1),变形温度为850℃~1050℃,变形量均为60%。对TiB95合金真应力-真应变曲线进行分析,结果表明:在相同的应变速率下,流变应力随着... 利用Gleeble3500热模拟机,研究TiB95合金在高温塑性变形过程中的流变应力行为,试验应变速率为0.01~10s^(-1),变形温度为850℃~1050℃,变形量均为60%。对TiB95合金真应力-真应变曲线进行分析,结果表明:在相同的应变速率下,流变应力随着温度的升高而降低;而在相同的变形温度下,流变应力随着应变速率的减小而降低。同时,通过Zener-Hollomon模型建立的TiB95合金高温变形时的流变应力模型表征了变形温度、应变速率和变形程度对流动应力的影响,模型的计算精度较高,形变激活能Q为723.679kJ/mol。 展开更多
关键词 TiB95合金 热模拟实验 流变应力 Zener-hollomon模型
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喷丸处理Q235钢中晶粒尺寸与残余应力的关系预测 被引量：2
6
作者 何浩然 刘峰 +1 位作者 李恒智 张晖辉 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期49-58,共10页
作为优异的表面处理工艺,喷丸表面处理能够提高金属表面性能,被广泛应用于航天航空领域。为了研究喷丸表面强化的内在物理机理,建立了喷丸冲击的力学模型,应用DYNA软件研究弹丸速度、半径和弹丸数量等因素对残余应力的影响。进一步利用Z... 作为优异的表面处理工艺,喷丸表面处理能够提高金属表面性能,被广泛应用于航天航空领域。为了研究喷丸表面强化的内在物理机理,建立了喷丸冲击的力学模型,应用DYNA软件研究弹丸速度、半径和弹丸数量等因素对残余应力的影响。进一步利用Zener-Hollomon参数模型和动态再结晶公式计算出理论晶粒尺寸,并讨论残余应力与晶粒尺寸的演化规律。分析结果发现:弹丸速度、半径和弹丸数量的增大会使残余应力变大而晶粒尺寸相对变小。但并未发现残余应力与晶粒尺寸之间存在定量关系,表明这两种强化机制相互独立。 展开更多
关键词 喷丸处理 dyna软件 有限元 残余应力 晶粒细化 Zener-hollomon模型
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