本文以35CrMo低合金高強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三個強度級別。通過霍普金森裝置對實驗鋼進行了動態(tài)拉伸及壓縮實驗,研究了不同應變速率下的吸能特性,并對影響因素進行了分析,得到了能量吸收與應變速率、強度之間的關系。對動態(tài)壓縮結果進行了本構方程擬合,得到了適合試驗鋼三個強度下的本構方程。本文主要結論如下:（1）三種強度實驗鋼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:相同應變速率下材料的強度越高吸收的總能量越高;在一定應變速率范圍內,實驗鋼能量吸收能力隨著應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變率的影響,應變率越高吸能越多,當出現(xiàn)絕熱剪切失效時,會降低能量吸收能力。（3）在動態(tài)壓縮應變速率為0.25×10^-48000 s^-1范圍內,M700、M100...

【文章頁數】：84 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1 材料應力應變曲線[7]

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

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)應力-應變曲線可以知道,隨著材料強度的增加,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裝置進行改進,用于測量圓形試樣的動態(tài)應力-應變關系。改進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

實驗所有的室溫準靜態(tài)拉伸試樣,均按照國家標準GB/T228.1-2010,定標加工試樣,最終加工成的拉伸試樣,試樣標距為25mm。試樣采用線切割進行加工,標距部分經過研磨達到實驗要求的粗糙度。拉伸實驗采用WE-300B拉伸實驗機,在室溫條件下進行拉伸試驗測定三種強度級別的抗拉....

本文編號：4055392