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《連鑄單晶銅動態(tài)沖擊特性研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、AbstractBasedontheconceptofdislocationkinematicsandkinetics,Mechanicalthresholdstress(MTS)modelincludinganinternalstatevariable(ISV)relatedtomaterialstrengthincurrentmicrostructure,canwelldescribedynamicmechanicalpropertiesandiswidelyusedathighstrainrate.ByusingMTSmodelandtheexperi
2、mentaltechniqueofthesplitHopkinsonbarwiththesynchronizationassemblage,thedynamicconstitutivemodelsofthemonocrystalcoppermadebyOhnocontinuouscastingandthepolycrystalcoppermadebyup-continuouscastingwereinvestigated.Byusinganarrowheatedfurnace,designedandmanufacturedbyNPU,dynamicimpac
3、texperimentsattemperature1200Kwereaccomplished.Theoptimizedparametersofthepressure,whichpushoutputbar,andthedistancebetweenincidentbarandtransmissionbarwereobtained.Throughthetheoryanalysisandexperimentalresearch,theoptimizedparametersofthedynamicconstitutivemodelsofmonocrystalandp
4、olycrystalcopperwereobtainedandthetheoreticalstress-straincurveshaveagoodagreementwithexperimentalcurves.Basedon一一-一一一一一一一一AILT當(dāng)瑙experimentanalysis,theconceptofthresholdenergyofdislocationrestorationwasproposedandtheparametersofMTSmodelwerediscussedindetail.Itturnsoutthatinparamete
5、rsofNITSmodelonlysevenparametersareindependentandWSmodelisnotverygoodtodescribedislocationrestoration,recrystallizationandassociatedstrainsoftening.Keywords:continuouscastingmonocrystalcopperdynamicimpactHopkinsonbarsynchronizationassemblageIII第1章文獻(xiàn)綜述1.1沖擊動力學(xué)概述[(1-57沖擊動力學(xué)是固體力學(xué)的一個分支
6、,涉及物理、力學(xué)和材料科學(xué)等多種學(xué)科,主要研究固體或結(jié)構(gòu)在瞬變、動載荷作用下的運(yùn)動、變形和破壞規(guī)律等。沖擊載荷是指外載荷隨時間迅速變化的載荷,載荷的短歷時為其特征,在以毫秒、微秒甚至毫微秒計的短暫時間尺度上發(fā)生了運(yùn)動參量的顯著變化。例如核爆炸中心壓力可以在幾微秒內(nèi)突然升高到l0'-1了巴量級(1Bar=10'Pa):炸藥在固體表面接觸爆炸時的壓力也可在幾微秒內(nèi)突然升高到105巴量級:子彈以1丁~10'm/s的速度射擊到靶板上時,載荷總歷時約幾十微秒,接觸面上的壓力可高達(dá)1了一1護(hù)巴量級。當(dāng)物體在局部受到突加載荷時,由于物質(zhì)的慣性,突加載荷對于物體各部分質(zhì)點的
7、擾動不可能同時發(fā)生,而要經(jīng)過一個傳播過程,由局部擾動區(qū)逐步傳播到未擾動區(qū),這種現(xiàn)象稱為應(yīng)力波的傳播。因為任何物體都具有一定的尺寸,所以,嚴(yán)格說來物體受到突加載荷作用時,總會出現(xiàn)應(yīng)力波的傳播過程。當(dāng)載荷作用時間很短或是載荷變化極快,以及受力物體的尺寸又足夠大時.這種應(yīng)力波的傳播過程就顯得特別重要。外力對于物體的動力效應(yīng)必須通過應(yīng)力波來加以研究。例如,在無限介質(zhì)中的局部擾動引起的動態(tài)響應(yīng),半無限介質(zhì)表面以及半無限長桿中的端部受到撞擊或爆炸所引起的動態(tài)響應(yīng),厚球殼的內(nèi)部爆炸引起的動態(tài)響應(yīng)等都屬于這類問題。對于象梁、拱、薄板、薄殼這樣一類結(jié)構(gòu),它們在三個尺寸中,總有
8、一個或兩個尺寸遠(yuǎn)較其它尺寸小,在最小尺寸方向上作用外