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以新型轻质装甲材料-2519高强铝合金(F.C.C.)为研究对象,耦合分析绝热剪切带内微裂纹/孔洞演化的观测结果和剪切带内热/力参量演变历史的模拟情形,实验观测和量化分析ASBs的数量及空间分布特征,构建绝热剪切带损伤模型以及与材料参量相关联的ASBs间距/轨迹模型;理论预测并实验验证ASBs自组织行为及其与宏观破坏的相关性,从而诠释绝热剪切损伤机理、ASBs自组织的本质、材料结构参量对ASBs自组织的影响、ASBs自组织与材料宏观破坏的相关性。由此形成将材料科学-损伤力学-现代非线性科学、理论-实验-模拟、细观-宏观等相集成来研究材料绝热剪切带的损伤机理及自组织行为的学术思想,这种知识创新将构筑装甲铝合金的结构优化设计、预测和控制其动态损伤和破坏、提升其动态性能的科学基础。
批准号 |
50671121 |
项目名称 |
高强铝合金绝热剪切带的损伤机理及自组织行为 |
项目类别 |
面上项目 |
申请代码 |
E0104 |
项目负责人 |
杨扬 |
负责人职称 |
教授 |
依托单位 |
中南大学 |
研究期限 |
2007-01-01 至 2009-12-31 |
支持经费 |
29(万元) |
规格不同,一般说铝带都是规格小的,说铝卷就是规格大的 铝合金是指铝和一些其他金属混合的一种合金,铝就是一种金属元素,一般的家里门窗都是用的铝合金,而家里的锅有的用的是铝的!铝合金比铝造价低,还轻便、结...
强度的大小不是从单一的方面来考虑的,比如说,拉伸强度,冲击强度,耐高温强度,抗剪切强度当然硬度也是强度的一个方面。所以要说一个东西强度要从多个方面来考虑,单纯的一个方面可能会有强度的最大的物质,但是综...
如果是铝合金的热处理强化方式主要有以下两种种:1.固溶强化纯铝中加入合金元素,形成铝基固溶体,造成晶格畸变,阻碍了位错的运动,起到固溶强化的作用,可使其强度提高。根据合金化的一般规律,形成无限固溶体或...
高强铝合金热处理工艺优化与氢致断裂机理研究
近几十年来,国内外对高强铝合金的热处理工艺及其力学性能等进行了广泛的研究,获得令人满意的综合性能。前者强度虽高,但抗应力腐蚀性能较差;而后者则是以较大幅度地牺牲合金强度为代价来改善其应力腐蚀敏感性的。本研究选用7175铝合金,对其在140~180℃下的长期时效特征,常规力学性能,性能预测与工艺优化,应力腐蚀行为,氢对合金机械性能的影响及其微观结构的变化等进行了系统的试验研究;同时从理论上详细地研究了晶界偏析对晶界强度的影响。主要结果如下: ①首次提出将遗传、进化算法与人工神经网络相结合来研究材料工艺优化问题,为今后材料工艺优化研究探索了一条崭新的途径。②首次研究了高强铝合金在长期时效过程中的应力 腐蚀行为及氢对合金力学性能的影响,并提出了氢致高强铝合金韧脆断裂转变的新观点。为改善高强铝合金的抗SCC性能,指导热处理工艺的制定指出了新的研究方向。③首次提出了用自由电子理论研究晶偏析与晶间脆性的新方法。④首次提出了三元合金晶界偏析与沿晶断裂模型,运用该模型与准化学理论相结合系统地研究了高强铝合金的氢致断裂问题;并首次从理论上证实了Viswanadham关于Mg-H相互作用的预言。⑤深入揭示了高强铝合金的氢致断裂机理,这对今后抗氢铝合金的设计具有十分重要的理论
高强铝合金晶界偏板与氢致断裂机理的研究
提出了一个三元合金晶界偏板与沿晶断裂模型,并将该模型与准化学理论相结合研究了高强铝合金Mg,H昌界偏析对沿晶断裂功的影响,结果表明,Mg,H偏析均使沿晶断裂功下降,且H比Mg脆化晶界严惩。
合金强度提高以后,韧性一般随之降低。对要求损伤容限性能很高的飞机结构材料来说,韧性始终是关键问题之一。高强铝合金断裂的微观机理和提高高强铝合金韧性的途径问题,是我们长期研究的重点。
穿晶破断、穿晶剪切和沿晶开裂是铝合金的3 种基本断裂模式。虽然铝合金有3 种不同的断裂模式,却只有一种基础断裂机理。铝合金的基础断裂机理是微孔形核、长大和聚合。第二相质点在这基础断裂机理中起着中心作用。
沿特定晶体学平面的解理断裂,在铝合金中只在非常特殊的情况下才可能出现,而且常与特定的环境条件有关。环境对铝合金的断裂模式通常有很大的影响。在一般情况下穿晶断裂的合金,此时可能发生沿晶开裂。在某些情况下,环境会改变基础断裂微观机理,出现类解理型断裂 。
批准号 |
19572051 |
项目名称 |
韧性材料剪切带破坏微观机理的研究 |
项目类别 |
面上项目 |
申请代码 |
A0802 |
项目负责人 |
潘客麟 |
负责人职称 |
副教授 |
依托单位 |
同济大学 |
研究期限 |
1996-01-01 至 1998-12-31 |
支持经费 |
7.5(万元) |
全课题已完成预定方案。即采用了宏细微观相结合的方法研究了微孔洞的增长对剪切带破坏所起的作用及其考虑了孔洞的效应以后剪切带的其它性质。成果已发表在国内外著名力学杂志上。如英国的皇家学会杂志Poy. Soci.of Lo nd on, Se ries A,美国的“工程科学”(In t.J. En gngSc i),美国的“力学研究快讯”,德国的“应用力学进展”(Ar chi ves of Ap Plied Me chanics)“等。受到同行的好评。主要成果有(1)采用了微结构理论研究了位错成核形成宏观缺陷的机理。(2)研究了剪切带中椭圆孔洞增长的规律。(3)研究了含孔洞材料剪切带的正交性条件。(4)研究了温度对孔洞增长的影响。我们的研究工作与目前国际上不同之处在于考虑了孔洞的形状效应肯受力条件为剪切力。所有规律均为第一次获得,为今后研究打下了基础。 2100433B