兵工学报
兵工學報
병공학보
Acta Armamentarii
2015年
9期
1750-1756
,共7页
杜文文%王琳%赵登辉%智茂盛%徐欣
杜文文%王琳%趙登輝%智茂盛%徐訢
두문문%왕림%조등휘%지무성%서흔
固体力学%Ti-5553合金%Taylor杆%屈服应变%失效应变
固體力學%Ti-5553閤金%Taylor桿%屈服應變%失效應變
고체역학%Ti-5553합금%Taylor간%굴복응변%실효응변
solid mechanics%Ti-5553 alloy%Taylor bar%yield stress%failure strain
利用Taylor杆冲击实验与数值模拟方法研究了Ti-5553钛合金在高应变率冲击下的动态行为.Ti-5553合金在两种热处理工艺处理后获得了不同准静态力学性能的等轴组织和双态组织.在泰勒杆冲击实验的基础上,应用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件研究了材料参数屈服强度值σrs和失效应变值εf的变化对Taylor杆冲击能量、速度、加速度等过程参量和冲击结果的影响,将σs值设定为1 170~1 400 MPa,εf设定为0.1 ~0.8.研究结果表明:屈服强度值的变化对冲击前后能量、速度、加速度的改变量影响较小.随着屈服强度值的增大,冲击过程中能量、速度、加速度的变化速率有所增加,冲击后试样的应变量减小;失效应变值的变化对冲击过程量有明显影响;对等轴组织钛合金,εf<0.7时,随着失效应变值的增大,能量、速度、加速度的变化速率逐渐增大,试样冲击后几乎无回弹现象;当εf≥0.7时,过程参量曲线全部重合,试样冲击后有明显回弹现象;当设定εf=0.75和εf=0.35时,等轴组织和双态组织钛合金分别符合真实Taylor杆冲击变形特征.
利用Taylor桿遲擊實驗與數值模擬方法研究瞭Ti-5553鈦閤金在高應變率遲擊下的動態行為.Ti-5553閤金在兩種熱處理工藝處理後穫得瞭不同準靜態力學性能的等軸組織和雙態組織.在泰勒桿遲擊實驗的基礎上,應用ANSYS/LS-DYNA有限元分析軟件研究瞭材料參數屈服彊度值σrs和失效應變值εf的變化對Taylor桿遲擊能量、速度、加速度等過程參量和遲擊結果的影響,將σs值設定為1 170~1 400 MPa,εf設定為0.1 ~0.8.研究結果錶明:屈服彊度值的變化對遲擊前後能量、速度、加速度的改變量影響較小.隨著屈服彊度值的增大,遲擊過程中能量、速度、加速度的變化速率有所增加,遲擊後試樣的應變量減小;失效應變值的變化對遲擊過程量有明顯影響;對等軸組織鈦閤金,εf<0.7時,隨著失效應變值的增大,能量、速度、加速度的變化速率逐漸增大,試樣遲擊後幾乎無迴彈現象;噹εf≥0.7時,過程參量麯線全部重閤,試樣遲擊後有明顯迴彈現象;噹設定εf=0.75和εf=0.35時,等軸組織和雙態組織鈦閤金分彆符閤真實Taylor桿遲擊變形特徵.
이용Taylor간충격실험여수치모의방법연구료Ti-5553태합금재고응변솔충격하적동태행위.Ti-5553합금재량충열처리공예처리후획득료불동준정태역학성능적등축조직화쌍태조직.재태륵간충격실험적기출상,응용ANSYS/LS-DYNA유한원분석연건연구료재료삼수굴복강도치σrs화실효응변치εf적변화대Taylor간충격능량、속도、가속도등과정삼량화충격결과적영향,장σs치설정위1 170~1 400 MPa,εf설정위0.1 ~0.8.연구결과표명:굴복강도치적변화대충격전후능량、속도、가속도적개변량영향교소.수착굴복강도치적증대,충격과정중능량、속도、가속도적변화속솔유소증가,충격후시양적응변량감소;실효응변치적변화대충격과정량유명현영향;대등축조직태합금,εf<0.7시,수착실효응변치적증대,능량、속도、가속도적변화속솔축점증대,시양충격후궤호무회탄현상;당εf≥0.7시,과정삼량곡선전부중합,시양충격후유명현회탄현상;당설정εf=0.75화εf=0.35시,등축조직화쌍태조직태합금분별부합진실Taylor간충격변형특정.