爆炸与冲击
爆炸與遲擊
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Explosion and Shock Waves
2015年
4期
527-535
,共9页
苏冠龙%龚煦%李玉龙%郭亚洲%索涛
囌冠龍%龔煦%李玉龍%郭亞洲%索濤
소관룡%공후%리옥룡%곽아주%색도
固体力学%绝热剪切带%临界剪切应变%扩展速度%高速照相%微观分析%TC4
固體力學%絕熱剪切帶%臨界剪切應變%擴展速度%高速照相%微觀分析%TC4
고체역학%절열전절대%림계전절응변%확전속도%고속조상%미관분석%TC4
solid mechanics%adiabatic shear band%critical shear strain%propagation speed%ultra-high speed photography%micro morphology%TC4
使用分离式霍布金森压杆(SHPB)对2种TC4(Ti-6Al-4V)试样(单边剪切试样与双边剪切试样)在应变率104 s-1下进行动态剪切加载,利用SIM D8高速照相系统捕捉了绝热剪切带扩展的整个历程,得到了TC4在拍照时刻的应力应变曲线;使用金相显微镜和SEM扫描电镜对TC4绝热剪切带的微观形貌进行观察,发现绝热剪切带宽度为5～12μm,断口从韧窝断裂演变为解理断裂,可观测到韧窝状与河流花样断口形貌,但是并未看到相变的发生;对2种试样就产生绝热剪切带的形式与敏感性进行了分析,实验表明双边试样更易产生绝热剪切带;通过高速照相系统的标定换算,得到TC4绝热剪切带产生的临界剪切应变在78％～88％之间.在SHPB动态加载条件下,TC4绝热剪切带的扩展速度在460～1 250 m/s之间,且应变率越高,剪切带扩展越快,扩展平均速度与名义应变率近似呈线性关系;另外,在同一加载速率下,剪切带并不是匀速扩展,其扩展速度随载荷的增加而不断增加.
使用分離式霍佈金森壓桿(SHPB)對2種TC4(Ti-6Al-4V)試樣(單邊剪切試樣與雙邊剪切試樣)在應變率104 s-1下進行動態剪切加載,利用SIM D8高速照相繫統捕捉瞭絕熱剪切帶擴展的整箇歷程,得到瞭TC4在拍照時刻的應力應變麯線;使用金相顯微鏡和SEM掃描電鏡對TC4絕熱剪切帶的微觀形貌進行觀察,髮現絕熱剪切帶寬度為5～12μm,斷口從韌窩斷裂縯變為解理斷裂,可觀測到韌窩狀與河流花樣斷口形貌,但是併未看到相變的髮生;對2種試樣就產生絕熱剪切帶的形式與敏感性進行瞭分析,實驗錶明雙邊試樣更易產生絕熱剪切帶;通過高速照相繫統的標定換算,得到TC4絕熱剪切帶產生的臨界剪切應變在78％～88％之間.在SHPB動態加載條件下,TC4絕熱剪切帶的擴展速度在460～1 250 m/s之間,且應變率越高,剪切帶擴展越快,擴展平均速度與名義應變率近似呈線性關繫;另外,在同一加載速率下,剪切帶併不是勻速擴展,其擴展速度隨載荷的增加而不斷增加.
사용분리식곽포금삼압간(SHPB)대2충TC4(Ti-6Al-4V)시양(단변전절시양여쌍변전절시양)재응변솔104 s-1하진행동태전절가재,이용SIM D8고속조상계통포착료절열전절대확전적정개역정,득도료TC4재박조시각적응력응변곡선;사용금상현미경화SEM소묘전경대TC4절열전절대적미관형모진행관찰,발현절열전절대관도위5～12μm,단구종인와단렬연변위해리단렬,가관측도인와상여하류화양단구형모,단시병미간도상변적발생;대2충시양취산생절열전절대적형식여민감성진행료분석,실험표명쌍변시양경역산생절열전절대;통과고속조상계통적표정환산,득도TC4절열전절대산생적림계전절응변재78％～88％지간.재SHPB동태가재조건하,TC4절열전절대적확전속도재460～1 250 m/s지간,차응변솔월고,전절대확전월쾌,확전평균속도여명의응변솔근사정선성관계;령외,재동일가재속솔하,전절대병불시균속확전,기확전속도수재하적증가이불단증가.
