動態壓縮下Zr基非晶合金失效釋能機理
摘要:為研究Zr 基非晶合金動態壓縮條件下的失效釋能機理,采用力學試驗機、霍普金森桿、高速攝影、差示掃描量熱分析(differential scanning calorimetry, DSC)、掃描電鏡(scanning electron microscope, SEM)等,得到了材料應力應變曲線、高速攝影圖像、失效式樣微觀形貌及DSC 曲線,根據實驗數據計算了材料的晶化激活能,并擬合了材料的JH-2(Johnson-Holmquist Ⅱ)模型,對材料動態失效過程進行有限元數值模擬。實驗結果表明,壓縮條件下材料為脆性斷裂,斷口處觀察到典型的脈狀紋樣及液滴狀結構,材料失效過程伴隨著釋能現象;數值模擬結果表明,材料裂紋局部的瞬時內能大于材料晶化激活能。動態壓縮下材料的失效釋能機理即為材料破碎釋放儲存的彈性勢能,并導致材料局部晶化釋能,釋能強度與應變率成正相關。
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