本文關(guān)鍵詞：強(qiáng)激光加載鋁材料動(dòng)態(tài)損傷特性研究及其微介觀結(jié)構(gòu)觀測(cè)

  更多相關(guān)文章： 強(qiáng)激光 高應(yīng)變率 層裂 VISAR 金相分析

【摘要】：材料的動(dòng)態(tài)損傷特性是當(dāng)前一個(gè)研究熱點(diǎn),在諸如航空航天、汽車碰撞、新材料合成、武器設(shè)計(jì)等許多領(lǐng)域都有著重要研究意義。層裂是一種典型的動(dòng)態(tài)拉伸斷裂形式,在沖擊波作用下,物體內(nèi)部相向的兩束稀疏波相遇形成拉伸應(yīng)力,從而導(dǎo)致微損傷成核、長(zhǎng)大和貫通并最終使得材料破壞發(fā)生。本文在神光-Ⅱ裝置上利用強(qiáng)激光加載高純多晶鋁材料進(jìn)行高應(yīng)變率(106s-1)一維層裂實(shí)驗(yàn),研究不同初始條件下鋁材料的動(dòng)態(tài)損傷特性。采用任意反射面速度干涉儀(VISAR)作為宏觀在線診斷系統(tǒng),通過(guò)VISAR測(cè)量樣品自由面速度剖面,根據(jù)自由面速度剖面計(jì)算樣品的層裂強(qiáng)度和屈服應(yīng)力并對(duì)結(jié)果加以分析,研究了厚度和初始溫度對(duì)材料損傷特性的影響。另外,本文還對(duì)激光加載前后樣品進(jìn)行金相分析。觀察到隨著初始溫度升高,晶粒尺度有緩慢增加趨勢(shì),但在接近熔點(diǎn)時(shí)尺度急劇增加。高純鋁樣品內(nèi)部,層裂面附近小孔洞數(shù)目較多,也更容易出現(xiàn)較大尺寸的孔洞；而遠(yuǎn)離層裂面處,小孔洞數(shù)目相對(duì)較少,同時(shí),幾乎看不到大尺寸孔洞。材料的斷裂方式隨溫度升高由沿晶斷裂為主,伴以少量的穿晶斷裂轉(zhuǎn)變?yōu)橐源┚嗔褳橹?沿晶為輔。
【關(guān)鍵詞】：強(qiáng)激光 高應(yīng)變率 層裂 VISAR 金相分析
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)工程物理研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG146.21
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-20
• 1.1 研究背景8
• 1.2 材料動(dòng)態(tài)破壞研究概況8-19
• 1.2.1 實(shí)驗(yàn)技術(shù)11-14
• 1.2.2 理論模型與數(shù)值模擬14-19
• 1.3 本文研究?jī)?nèi)容19-20
• 第二章 實(shí)驗(yàn)原理與方法20-27
• 2.1 層裂實(shí)驗(yàn)的基本原理20
• 2.2 實(shí)驗(yàn)排布20-22
• 2.3 VISAR測(cè)試原理22-26
• 2.3.1 多普勒效應(yīng)23-24
• 2.3.2 VISAR工作原理24-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第三章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析27-43
• 3.1 層裂樣品的自由面速度剖面分析27
• 3.2 高純鋁材料動(dòng)加載下屈服性質(zhì)分析27-37
• 3.2.1 彈性前驅(qū)波衰減28-32
• 3.2.2 屈服應(yīng)力隨溫度變化規(guī)律32-37
• 3.3 層裂強(qiáng)度隨初始溫度變化規(guī)律37-42
• 3.3.1 層裂強(qiáng)度物理意義及其計(jì)算公式37-38
• 3.3.2 層裂強(qiáng)度隨溫度變化規(guī)律38-41
• 3.3.3 不同鋁材料的層裂強(qiáng)度隨溫度變化規(guī)律41-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第四章 樣品金相分析43-52
• 4.1 金相制樣方法43
• 4.2 金相顯微分析43-51
• 4.2.1 加熱樣品顯微觀察43-45
• 4.2.2 回收樣品金相顯微分析45-51
• 4.3 本章小結(jié)51-52
• 第五章 總結(jié)與展望52-54
• 5.1 全文總結(jié)52
• 5.2 研究展望52-54
• 參考文獻(xiàn)54-59
• 致謝59-60
• 附錄60

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 陳開(kāi)果;祝文軍;馬文;鄧小良;賀紅亮;經(jīng)福謙;;沖擊波在納米金屬銅中傳播的分子動(dòng)力學(xué)模擬[J];物理學(xué)報(bào);2010年02期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 范端;延性金屬材料動(dòng)態(tài)損傷演化的微細(xì)觀表征與研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

2 舒樺;強(qiáng)激光加載下準(zhǔn)等熵壓縮及材料強(qiáng)度特性研究和高時(shí)空分辨VISAR研制[D];中國(guó)工程物理研究院;2013年

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本文編號(hào)：699978