(α+β)型鈦合金因其具有低重量高強(qiáng)度的特性,而在軍事領(lǐng)域以及民用領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。在實際工程應(yīng)用中,該類鈦合金時常需要面對極端環(huán)境以及極端加載條件。因此,對(α+β)型鈦合金進(jìn)行準(zhǔn)確的力學(xué)性能測試及可靠地表征測試是十分有必要的。本文分別利用微型拉伸試驗機(jī)及微型霍普金森拉桿,對兩相鈦合金TC4進(jìn)行了準(zhǔn)靜態(tài)及動態(tài)拉伸加載。將原位X射線相襯成像技術(shù)、掃描電子顯微鏡、電子背散射衍射技術(shù)以及X射線數(shù)字圖像相關(guān)法應(yīng)用于TC4合金準(zhǔn)靜態(tài)及動態(tài)拉伸加載時的變形破壞機(jī)理研究。研究結(jié)論如下:(1)成功的將高速X射線數(shù)字圖像相關(guān)法應(yīng)用于準(zhǔn)靜態(tài)及動態(tài)拉伸加載下的TC4合金的應(yīng)變場計算中。同時,從形態(tài)學(xué)的方面量化確定了X射線的散斑大小約為20μm。首次實現(xiàn)了TC4合金數(shù)字圖像相關(guān)法計算的位移場、應(yīng)變場計算誤差的量化分析并分別將本次試驗中TC4合金的位移場及應(yīng)變場的計算誤差控制在了0.01像素及0.1%以下。(2)據(jù)應(yīng)力-應(yīng)變曲線所示,TC4合金展現(xiàn)出明顯的應(yīng)變率效應(yīng)。動態(tài)拉伸加載下TC4合金的屈服強(qiáng)度及拉伸強(qiáng)度(分別為815 MPa及1010 MPa)均高于準(zhǔn)靜態(tài)拉伸加載下TC4合金的屈服強(qiáng)度及拉伸強(qiáng)度(分...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 TC4合金的組織及性能
    1.3 鈦合金損傷破壞研究現(xiàn)狀
        1.3.1 鈦合金在準(zhǔn)靜態(tài)加載下的損傷破壞研究現(xiàn)狀
        1.3.2 鈦合金在動態(tài)加載下的損傷破壞研究現(xiàn)狀
    1.4 霍普金森拉桿試驗技術(shù)
    1.5 基于同步輻射的X射線相襯成像
        1.5.1 同步輻射光源
        1.5.2 X射線相襯成像
    1.6 本文主要研究內(nèi)容
第2章 試驗裝置與試驗方法
    2.1 試驗裝置及其原理
        2.1.1 基于同步輻射的加載裝置
        2.1.2 準(zhǔn)靜態(tài)拉伸試驗裝置及基本原理
        2.1.3 動態(tài)拉伸試驗裝置及基本原理
    2.2 同步輻射多尺度測量方法
        2.2.1 同步輻射X射線數(shù)字圖像相關(guān)方法基本原理
        2.2.2 基于同步輻射X射線的原位測量系統(tǒng)
        2.2.3 動態(tài)加載時同步輻射X射線原位測量系統(tǒng)的時間結(jié)構(gòu)
    2.3 試樣設(shè)計及安裝
    2.4 微觀組織的觀察
        2.4.1 掃描電子顯微鏡觀察
        2.4.2 電子背散射衍射分析
    2.5 試驗流程
第3章 X射線數(shù)字圖像相關(guān)法誤差分析
    3.1 數(shù)字圖像相關(guān)法誤差分析的意義
    3.2 X射線數(shù)字圖像相關(guān)法誤差分析的方法
        3.2.1 平場校正
        3.2.2 散斑尺寸、圖像質(zhì)量評價方法
        3.2.3 誤差分析
第4章 動靜態(tài)拉伸加載下的TC4合金力學(xué)響應(yīng)
    4.1 試驗材料及方法
    4.2 試驗結(jié)果
        4.2.1 宏觀力學(xué)行為
        4.2.2 X射線相襯成像分析
        4.2.3 X射線數(shù)字圖像相關(guān)法分析
        4.2.4 應(yīng)變場的量化分析
        4.2.5 回收試樣微觀分析
        4.2.6 剪切變形帶分析
結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號：3986100