本文選題：動(dòng)態(tài) + 霍普金森壓桿��； 參考：《河北大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：新材料、新工藝的研究與運(yùn)用是促進(jìn)科技發(fā)展的重要因素,納米科學(xué)與技術(shù)的迅速發(fā)展,促使納米級(jí)材料在信息電子、生物工程、醫(yī)學(xué)、航天航空、國(guó)防等高新范疇得到了廣泛的應(yīng)用,為獲得材料更好的性能,人們對(duì)材料性能的研究逐漸從宏觀層面發(fā)展到微觀層面,測(cè)試精度從毫米級(jí)別發(fā)展到微納米級(jí)別。納米壓痕技術(shù)作為一種新測(cè)量材料特性的方法,被廣泛應(yīng)用于研究微米和納米級(jí)材料的力學(xué)屬性。現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中,工程材料所處的環(huán)境通常包含有高速撞擊、爆炸、切削、高溫和高應(yīng)變率等特殊情況,這類載荷作用時(shí)間一般較短、沖擊強(qiáng)度高,此時(shí)以往的壓痕測(cè)試手段已經(jīng)不實(shí)用,所以,研制開發(fā)能夠?qū)Σ牧蟿?dòng)態(tài)微觀力學(xué)行為進(jìn)行精確測(cè)試的儀器設(shè)備顯得十分重要。本文參考已有文獻(xiàn),基于霍普金森桿裝置,結(jié)合納米壓痕試驗(yàn)原理,自行設(shè)計(jì)了一套動(dòng)態(tài)納米壓痕試驗(yàn)裝置,主要包含撞擊桿、入射桿、動(dòng)力裝置、壓頭的設(shè)計(jì)。然后應(yīng)用有限元軟件對(duì)試驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬,撞擊速度分別設(shè)定為20m/s、30m/s和40m/s。對(duì)無(wú)氧銅在試驗(yàn)過(guò)程中得出的應(yīng)力云圖、應(yīng)變?cè)茍D、荷載-壓深、應(yīng)力-應(yīng)變等曲線進(jìn)行了分析,研究了材料力學(xué)性能的變化規(guī)律;通過(guò)對(duì)試驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行模擬,驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)試驗(yàn)裝置的可行性;比較了無(wú)氧銅在不同撞擊速度下的荷載-壓深曲線和應(yīng)力-應(yīng)變曲線。
[Abstract]:The research and application of new materials and technologies is an important factor to promote the development of science and technology. The rapid development of nanoscience and technology promotes the development of nanoscale materials in the fields of information electronics, bioengineering, medicine, aerospace, High and new fields such as national defense have been widely used. In order to obtain better properties of materials, the research on material properties has gradually developed from macroscopic level to micro-level, and the precision of measurement has developed from millimeter level to micro-nanometer level. As a new method to measure the properties of materials, nano-indentation technology has been widely used to study the mechanical properties of micron and nano-scale materials. In practical applications, the environment in which engineering materials are located usually includes special cases such as high velocity impact, explosion, cutting, high temperature and high strain rate. At this time, the previous indentation testing method is not practical, so it is very important to develop the instrument and equipment which can accurately measure the dynamic micromechanical behavior of materials. In this paper, based on the Hopkinson bar device and the principle of nano-indentation test, a set of dynamic nano-indentation test device is designed, which mainly includes the design of impact rod, incident rod, power device and indenter. Then the finite element software is used to simulate the experimental process. The impact velocity is set to 20 m / s 30 m / s and 40 m / s respectively. The curves of stress cloud diagram, strain cloud diagram, load-compression depth, stress-strain curve obtained during the test are analyzed, and the variation law of mechanical properties of materials is studied. The feasibility of the designed test device is verified and the load-depth curves and stress-strain curves of oxygen-free copper under different impact velocities are compared.
【學(xué)位授予單位】：河北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TB302.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1913937