本文以35CrMo低合金高強(qiáng)度馬氏體鋼為研究對象,采用淬火+回火的熱處理工藝制度,得到700 MPa、1000 MPa、1600 MPa三個(gè)強(qiáng)度級別。通過霍普金森裝置對實(shí)驗(yàn)鋼進(jìn)行了動態(tài)拉伸及壓縮實(shí)驗(yàn),研究了不同應(yīng)變速率下的吸能特性,并對影響因素進(jìn)行了分析,得到了能量吸收與應(yīng)變速率、強(qiáng)度之間的關(guān)系。對動態(tài)壓縮結(jié)果進(jìn)行了本構(gòu)方程擬合,得到了適合試驗(yàn)鋼三個(gè)強(qiáng)度下的本構(gòu)方程。本文主要結(jié)論如下:（1）三種強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)鋼M700、M1000、M1600鋼在拉伸與壓縮兩種狀態(tài)下能量吸收均呈現(xiàn)以下趨勢:相同應(yīng)變速率下材料的強(qiáng)度越高吸收的總能量越高;在一定應(yīng)變速率范圍內(nèi),實(shí)驗(yàn)鋼能量吸收能力隨著應(yīng)變速率的增加而增加。（2）在動態(tài)拉伸條件下,能量吸收能力主要受斷裂方式改變而引起伸長率發(fā)生變化的影響,伸長率越大吸能越多,出現(xiàn)解理斷裂后能量吸收能力不再增加。在動態(tài)壓縮條件下,能量吸收能力主要受應(yīng)變率的影響,應(yīng)變率越高吸能越多,當(dāng)出現(xiàn)絕熱剪切失效時(shí),會降低能量吸收能力。（3）在動態(tài)壓縮應(yīng)變速率為0.25×10^-48000 s^-1范圍內(nèi),M700、M100...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1 材料應(yīng)力應(yīng)變曲線[7]

以彈簧鋼和結(jié)構(gòu)鋼為例,如圖1所示。高碳彈簧鋼的彈性極限與抗拉強(qiáng)度要比結(jié)構(gòu)鋼都要高,但是彈簧鋼的斷裂延伸率遠(yuǎn)小于結(jié)構(gòu)鋼,最終導(dǎo)致彈簧鋼應(yīng)力應(yīng)變曲線所圍的面積要小于結(jié)構(gòu)鋼,即U彈<U結(jié)。結(jié)構(gòu)鋼的吸能效果優(yōu)于彈簧鋼。目前除了采用晶粒細(xì)化手段可以同時(shí)提高材料強(qiáng)度與伸長率之外,材料強(qiáng)度的提....

圖2 不同鋼種的單軸拉伸曲線[8]

從圖2中幾種鋼種的靜態(tài)應(yīng)力-應(yīng)變曲線可以知道,隨著材料強(qiáng)度的增加,材料的斷裂伸長率是不斷降低的。從圖2中可以看到,具有單相組織和奧氏體組織的IF鋼與奧氏體鋼具有優(yōu)異的伸長率,但是材料強(qiáng)度過低;具有一定馬氏體與奧氏體的雙相組織的QP鋼具有較高的強(qiáng)度與一定的延伸率;具有單相馬氏體組織....

圖3 分離式霍普金森壓桿裝置示意圖[12]

1945年Kolsky對Hopkinson-Davies裝置進(jìn)行改進(jìn),用于測量圓形試樣的動態(tài)應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系。改進(jìn)后的裝置由兩根桿及桿之間的試樣組成,一根桿為輸入桿,另一根為輸出桿,此裝置被命名為分離式Hopkinson壓桿裝置(SplitHopkinsonPressureB....

圖2.1拉伸試樣圖

實(shí)驗(yàn)所有的室溫準(zhǔn)靜態(tài)拉伸試樣,均按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T228.1-2010,定標(biāo)加工試樣,最終加工成的拉伸試樣,試樣標(biāo)距為25mm。試樣采用線切割進(jìn)行加工,標(biāo)距部分經(jīng)過研磨達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求的粗糙度。拉伸實(shí)驗(yàn)采用WE-300B拉伸實(shí)驗(yàn)機(jī),在室溫條件下進(jìn)行拉伸試驗(yàn)測定三種強(qiáng)度級別的抗拉....

本文編號：4055392