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《金屬泡沫斷裂韌性的試驗(yàn)研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、金屬泡沫斷裂韌性的試驗(yàn)研究王新筑*1,2,3，周雄3，朱炳杰4，彭向和3(1.汽車(chē)仿真與控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，吉林大學(xué)，長(zhǎng)春130025，中國(guó)；2.汽車(chē)車(chē)身先進(jìn)設(shè)計(jì)制造國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南大學(xué)，長(zhǎng)沙410082，中國(guó)；3.非均質(zhì)材料力學(xué)重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，力學(xué)博士后工作站，航空航天學(xué)院，重慶大學(xué)，重慶400040，中國(guó)；4.航天科學(xué)與工程學(xué)院，國(guó)防科技大學(xué)，長(zhǎng)沙400040，中國(guó)。)摘要：金屬泡沫在其實(shí)際應(yīng)用中，斷裂性能和斷裂韌性對(duì)于承載的多孔金屬泡沫有著重要的意義，本文基于ASTM相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，采用三點(diǎn)彎曲試樣測(cè)定了鋁泡沫的I型斷裂韌性，研究表
2、明，金屬泡沫的斷裂為脆性斷裂，在裂紋尖端附近，孔壁最薄弱的區(qū)域最容易發(fā)生變形，隨著進(jìn)一步加載，一些孔壁發(fā)生斷裂，微裂紋在斷裂尖端附近出現(xiàn)。隨著載荷的增加，主裂紋在缺口根部形成，或由微裂紋合并而成，并開(kāi)始在多孔結(jié)構(gòu)內(nèi)傳播。裂紋沿著結(jié)構(gòu)的最薄弱處傳播，并產(chǎn)生次生裂紋和裂紋橋。裂紋總的擴(kuò)展方式還是I型斷裂。根據(jù)試驗(yàn)P-V曲線(xiàn)特點(diǎn)，取最大載荷點(diǎn)對(duì)應(yīng)的力與位移求解出鋁泡沫的裂紋尖端臨界張開(kāi)位移(CTOD)的平均值為0.051mm。關(guān)鍵詞：金屬泡沫;斷裂韌性;三點(diǎn)彎曲;裂紋尖端張開(kāi)位移(CTOD)中圖分類(lèi)號(hào)：V252 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：Exp
3、erimentalInvestigationonFractureToughnessofMetalFoamWANGXinzhu*1,2,3,ZHOUXiong3，ZHUBingjie4，PENGXianghe3（1.StateKeyLaboratoryofAutomotiveSimulationandControl，JilinUniversity，Changchun130025，China;2.StateKeyLaboratoryofAdvancedDesignandManufactureforVehicleBody,HunanUniver
4、sity,Changsha410082,China.3.ChongqingKeyLaboratoryofHeterogeneousMaterialMechanics,PostdoctoralStationofMechanics,CollegeofAerospaceEngineering,ChongqingUniversity,Chongqing400040,China;4.CollegeofAerospaceSciencesandEngineering,NationalUniversityofDefenseTechnology,Chang
5、sha410073,China）Abstract:Inpracticalapplications,fracturepropertiesandfracturetoughnessofporousmetalfoamforthebearingareveryimportant.Inthispaper,basedonASTMstandards,three-pointbendingofaluminumfoamsamplesareusedtodetermineItypefracturetoughness.Itisshownthatthefractureo
6、fmetalfoamisbrittlefracture.Thedeformationislocalizedtothinnestregionsofthecellwallssurroundingthecracktip.Withfurtherloading,thestraintofractureisreachedinsomecellwallsandmicrocracksappearinthevicinityofthecracktip.Withincreasingloadamaincrackisinitiatedatthenotchrootora
7、tthepre-crackbyacoalescenceofmicrocracks,andstartstopropagatethroughthecellstructure.Thecrackfollowstheweakestpaththroughthestructureandbuildstherebysecondaryandcrackbridges.ThewayofcrackextensionisItypefractureinall.AccordingtotheP-Vcurvecharacteristics,takingtheforceand
8、displacementofmaximumloadpointtocalculatecriticalcracktipopeningdisplacement,theaverageis0.051mm
