發(fā)布時(shí)間：2018-03-25 03:30

  本文選題：固體力學(xué)　切入點(diǎn)：變形場　出處：《爆炸與沖擊》2017年01期

【摘要】：運(yùn)用金屬材料表面納米化試驗(yàn)機(jī)對單個(gè)彈丸撞擊316L不銹鋼表面進(jìn)行了撞擊實(shí)驗(yàn);采用激光共聚焦顯微鏡觀察了彈坑的三維形貌,測量不同振動(dòng)頻率下彈坑的直徑及離面位移;采用云紋干涉法對彈坑周圍的面內(nèi)應(yīng)變場進(jìn)行測量,并分析振動(dòng)頻率及撞擊方式對彈坑尺寸、塑性應(yīng)變大小以及塑性應(yīng)變區(qū)范圍的影響;采用有限元方法對單個(gè)彈丸垂直撞擊試件表面的應(yīng)變場進(jìn)行數(shù)值模擬,與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較,分析了彈坑周圍殘余應(yīng)力的分布。結(jié)果表明:隨振動(dòng)頻率的增加,彈坑直徑和離面位移都增加,頻率在50~55 Hz,彈坑直徑有突變,離面位移和振動(dòng)頻率呈線性關(guān)系;振動(dòng)頻率越大,塑性應(yīng)變越大,塑性應(yīng)變分布范圍均大于彈坑直徑的2倍;同一振動(dòng)頻率下彈丸垂直撞擊比傾斜撞擊的塑性應(yīng)變大,而塑性應(yīng)變分布范圍相差不大;面內(nèi)殘余應(yīng)變場的數(shù)值模擬結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好,最大誤差小于10%。
[Abstract]:The impact experiments of single projectile on the surface of 316L stainless steel were carried out by using a metal surface nanocrystalline test machine, the three-dimensional morphology of the crater was observed by laser confocal microscope, the diameter and off-plane displacement of the crater were measured under different vibration frequencies. The in-plane strain field around the crater is measured by moire interferometry, and the effects of vibration frequency and impact mode on the crater size, plastic strain and the range of plastic strain region are analyzed. The finite element method is used to simulate the strain field on the surface of a single projectile perpendicular to the specimen. Compared with the experimental results, the distribution of residual stress around the crater is analyzed. The results show that the strain field increases with the increase of vibration frequency. The crater diameter and off-plane displacement increase, the frequency is 50 ~ 55 Hz, the crater diameter is abrupt, the off-plane displacement and vibration frequency are linearly related, the larger the vibration frequency, the larger the plastic strain, and the larger the plastic strain distribution range is than 2 times of the crater diameter. At the same vibration frequency, the plastic strain of the projectile is larger than that of the oblique impact, and the distribution range of the plastic strain is not different, and the numerical simulation results of the in-plane residual strain field are in good agreement with the experimental results, and the maximum error is less than 10.
【作者單位】： 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)理學(xué)院;內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(11162011,11562016) 教育部高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金項(xiàng)目(20121514130001) 內(nèi)蒙古自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2013MS0107) 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)基金項(xiàng)目(x201415)
【分類號】：TG142.71

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本文編號：1661370