本文關(guān)鍵詞：基于變溫下鈦與鎳的拉伸扭轉(zhuǎn)力學(xué)性能試驗(yàn)研究

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【摘要】：材料科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力是否強(qiáng)大的象征,是一切高精尖科學(xué)技術(shù)的先導(dǎo)。由于功能材料有著其他結(jié)構(gòu)材料無(wú)法比擬的特性,其發(fā)展也十分迅猛；其工作環(huán)境較為復(fù)雜,有時(shí)會(huì)承受多種機(jī)械載荷作用,也可能伴隨著熱場(chǎng)、磁場(chǎng)、電場(chǎng)等多種物理場(chǎng)的作用；所以在接近材料服役環(huán)境下對(duì)材料進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試研究具有重要的意義。如今對(duì)材料的力學(xué)性能主要是在單一機(jī)械載荷作用下進(jìn)行研究,但是針對(duì)伴隨物理場(chǎng)作用下承受機(jī)械載荷的材料力學(xué)性能研究較少。正是由于對(duì)功能材料在物理場(chǎng)作用下的力學(xué)性能需要得到了解,以便指導(dǎo)功能材料的應(yīng)用。本文選取了在記憶合金、航空航天等領(lǐng)域中常見(jiàn)材料鈦(TA2)與鎳(N6),使用由國(guó)家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng)提供支持,自主研發(fā)的多載荷多物理場(chǎng)耦合材料微觀性能原位測(cè)試試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行測(cè)試試驗(yàn),研究鈦與鎳在溫度場(chǎng)作用下拉伸扭轉(zhuǎn)力學(xué)性能。本文主要從以下幾點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)研究。(1)在梯度溫度20℃、150℃、300℃、450℃下對(duì)金屬鈦與鎳進(jìn)行拉伸測(cè)試試驗(yàn)。利用Excel、Origin等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,研究溫度場(chǎng)對(duì)金屬鈦與鎳的拉伸過(guò)程中的彈性階段、屈服階段、強(qiáng)化階段、頸縮階段的影響,并利用弗蘭克—瑞德位錯(cuò)增殖理論及材料的應(yīng)變硬化特性等對(duì)其屈服強(qiáng)化階段表現(xiàn)出的現(xiàn)象進(jìn)行了分析。最后對(duì)其屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸縮率等拉伸力學(xué)性能指標(biāo)隨溫度變化進(jìn)行了研究。(2)在梯度溫度20℃、150℃、300℃、450℃下對(duì)金屬鈦與鎳進(jìn)行扭轉(zhuǎn)測(cè)試試驗(yàn)。研究溫度場(chǎng)對(duì)金屬鈦與鎳的扭轉(zhuǎn)過(guò)程中的影響,最后對(duì)其扭轉(zhuǎn)力學(xué)性能指標(biāo)隨溫度變化進(jìn)行了研究。(3)針對(duì)多種機(jī)械載荷的作用,本文研究了在0～4π的預(yù)扭轉(zhuǎn)角度下對(duì)金屬鈦與鎳進(jìn)行拉伸測(cè)試試驗(yàn)。研究預(yù)扭轉(zhuǎn)角度對(duì)金屬鈦與鎳的屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度影響。
【關(guān)鍵詞】：梯度溫度 拉伸 扭轉(zhuǎn) 鈦 鎳 力學(xué)性能
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG115.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-22
• 1.1 選題背景與意義10-13
• 1.2 材料測(cè)試的研究現(xiàn)狀13-18
• 1.2.1 拉伸測(cè)試的研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.2 扭轉(zhuǎn)測(cè)試的研究現(xiàn)狀16-17
• 1.2.3 納米壓痕與三點(diǎn)彎測(cè)試的研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3 溫度對(duì)金屬材料力學(xué)性能的影響與應(yīng)變硬化18-20
• 1.3.1 溫度對(duì)金屬材料力學(xué)性能的影響18-19
• 1.3.2 金屬材料的應(yīng)變硬化現(xiàn)象19-20
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容20-22
• 第2章 金屬材料的拉伸與扭轉(zhuǎn)力學(xué)理論22-34
• 2.1 金屬材料的拉伸力學(xué)理論22-25
• 2.1.1 塑性金屬材料力學(xué)理論22-25
• 2.1.2 脆性金屬材料力學(xué)理論25
• 2.2 金屬材料的扭轉(zhuǎn)力學(xué)理論25-30
• 2.2.1 圓形截面試件的扭轉(zhuǎn)26-28
• 2.2.2 非圓截面試件的扭轉(zhuǎn)28-30
• 2.3 金屬材料的拉伸扭轉(zhuǎn)復(fù)合載荷力學(xué)理論30-31
• 2.4 本章小結(jié)31-34
• 第3章 梯度溫度下鈦與鎳的拉伸試驗(yàn)34-54
• 3.1 試驗(yàn)儀器34-36
• 3.1.1 試驗(yàn)儀器結(jié)構(gòu)與性能參數(shù)34-35
• 3.1.2 試驗(yàn)儀器工作流程35-36
• 3.2 試件設(shè)計(jì)與試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)36-38
• 3.2.1 試件設(shè)計(jì)36-38
• 3.2.2 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)38
• 3.3 TA2的拉伸試驗(yàn)38-47
• 3.3.1 TA2的拉伸試驗(yàn)曲線分析40-44
• 3.3.2 TA2的拉伸力學(xué)性能指標(biāo)隨溫度變化44-47
• 3.4 N6的拉伸試驗(yàn)47-52
• 3.4.1 N6的拉伸試驗(yàn)曲線分析47-50
• 3.4.2 N6的拉伸力學(xué)性能指標(biāo)隨溫度變化50-52
• 3.5 本章小結(jié)52-54
• 第4章 梯度溫度下鈦與鎳的扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)54-64
• 4.1 試件設(shè)計(jì)與試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)54-55
• 4.1.1 試件設(shè)計(jì)54
• 4.1.2 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)54-55
• 4.2 TA2的扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)55-60
• 4.2.1 TA2的扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)曲線分析57-58
• 4.2.2 TA2的扭轉(zhuǎn)力學(xué)性能指標(biāo)隨溫度變化58-60
• 4.3 N6的扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)60-63
• 4.3.1 N6的扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)曲線分析60-62
• 4.3.2 N6的扭轉(zhuǎn)力學(xué)性能指標(biāo)隨溫度變化62-63
• 4.4 本章小結(jié)63-64
• 第5章 預(yù)扭轉(zhuǎn)下的鈦與鎳的拉伸試驗(yàn)64-74
• 5.1 試件設(shè)計(jì)與試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)64
• 5.1.1 試件設(shè)計(jì)64
• 5.1.2 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)64
• 5.2 TA2的預(yù)扭轉(zhuǎn)下的拉伸試驗(yàn)64-68
• 5.2.1 TA2的預(yù)扭轉(zhuǎn)下的拉伸試驗(yàn)曲線分析65-67
• 5.2.2 預(yù)扭角度對(duì)TA2拉伸力學(xué)性能指標(biāo)的影響67-68
• 5.3 N6的預(yù)扭轉(zhuǎn)下的拉伸試驗(yàn)68-72
• 5.3.1 N6的預(yù)扭轉(zhuǎn)下的拉伸試驗(yàn)曲線分析69-71
• 5.3.2 預(yù)扭角度對(duì)TA2拉伸力學(xué)性能指標(biāo)的影響71-72
• 5.4 本章小結(jié)72-74
• 第6章 總結(jié)與展望74-76
• 6.1 結(jié)論74-75
• 6.2 展望75-76
• 參考文獻(xiàn)76-82
• 作者簡(jiǎn)介及主要科研成果82-84
• 致謝84

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9 瞿欣;孫汝n，

本文編號(hào)：518432