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高压与高应变率对于塑性变形耦合效应的基本特性研究
  • 项目名称:高压与高应变率对于塑性变形耦合效应的基本特性研究
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:10472048
  • 申请代码:A020602
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2005-01-01-2007-12-31
  • 项目负责人:陈大年
  • 负责人职称:研究员
  • 依托单位:宁波大学
  • 批准年度:2004
中文摘要:

1)建立一种耦合高压与高应变率效应的塑性变形基本特性方程选择剪切模量为流动应力尺度,由剪切模量的密度与温度相关性及高压状态方程,确定流动应力尺度的压力与温度相关性。在此尺度下度量流动应力,由应变率控制机理,确定无量纲流动应力与无量纲应变率及温度的相关性。从而表达高压与高应变率对于塑性变形耦合效应的可分离函数特性。2)揭示非过载平面冲击波定常塑性波流动应力随高压与高应变率变化的实测结果发展锰铜应

结论摘要:

1)构建了两种高压本构模型选择剪切模量为流动应力的尺度。把Wallace等或Straub的剪切模量表达与Steinberg等的加工硬化流动应力表达结合起来,开拓了Wallace关于体积模量与剪切模量之比在强冲击荷载下为常数假设的适用范围。2)研究了直接验证冲击波荷载下高导无氧铜(OFHC)本构模型的平面冲击波试验采用锰铜应力计同时记录OFHC试件中的纵向与横向应力历史,由二者之差直接得到流动应力历史。3)构建了四种计及剪切模量随热力学状态量变化的高应变率本构模型把Johnson-Cook(J-C),Zerilli-Armstrong模型以及修改的JC等高应变率本构模型与Wallace等或Sreinberg等的剪切模量表达结合起来,完备了通常的高应变率本构模型应用于数值模拟冲击波现象的构架。4)阐明了高压本构模型与高应变率本构模型的不同适用性把所构建的本构模型分别用于数值模拟OFHC的平面冲击波试验。结果表明,只有采用高压本构模型数值模拟的流动应力历史符合实验。研究成果可应用于冲击与爆炸荷载下材料的塑性变形与断裂研究以及冲击波硬化技术。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 23
  • 2
  • 0
  • 0
  • 0
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