詳細(xì)說明
純鐵材料具有優(yōu)良的塑性、沖擊韌性和電磁性能，在國防、能源、電子以及航空航天等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，例如用于爆炸成型彈丸中的藥形罩、航空航天儀器儀表、爆轟試驗中的飛片等。金屬材料在高速沖擊、切削加工等動態(tài)載荷作用下將經(jīng)歷高溫、高應(yīng)變、高應(yīng)變率為特征的大塑性變形，動態(tài)載荷作用下的材料力學(xué)性能與靜態(tài)載荷下的性能有顯著的區(qū)別。在爆轟、高速沖擊、切削加工等環(huán)境中，材料的流動應(yīng)力隨應(yīng)變速率的增加而提高、隨溫度升高而降低，呈現(xiàn)應(yīng)變率強(qiáng)化效應(yīng)和熱軟化效應(yīng)，而且伴隨絕熱過程，力學(xué)效應(yīng)與熱血效應(yīng)耦合在一起。因此建立能夠描述純鐵材料在高速變形條件下的動態(tài)力學(xué)性能和本構(gòu)模型，對于純鐵材料在兵器、航空航天等方面的良好應(yīng)用具有重要的科學(xué)價值，也是開展數(shù)值模擬研究的基礎(chǔ)。包衛(wèi)平等通過試驗獲得了高溫、高溫應(yīng)變率下純鐵材料的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，探討了純鐵材料的熱軟化效應(yīng)、應(yīng)變率強(qiáng)化和應(yīng)變強(qiáng)化效應(yīng)的影響機(jī)制，建立了能偶預(yù)測純鐵塑性流變應(yīng)力的johnson-Cook本構(gòu)模型。郭偉國等建立了幾種典型BCC金屬塑性流動應(yīng)力在不同應(yīng)變率、不同溫度下的本構(gòu)模型，得出BCC金屬的流變應(yīng)力對應(yīng)變率和溫度非常敏感、但加載歷史對流動應(yīng)力的影響較小的實驗結(jié)果。殷雯等開展了純鐵材料在不同沖擊速度和不同沖擊次數(shù)下的動態(tài)強(qiáng)化機(jī)制試驗，探討了純鐵材料動態(tài)屈服強(qiáng)度上升的微觀機(jī)理。楊卓越等的試驗結(jié)果表明純鐵材料在沖擊波作用下的增塑機(jī)制是由絕熱溫升和亞結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性使得位錯不斷重新排列引起的。
