Ti-6Al-4V在高应变率下的动态剪切特性及失效机理

摘要：

采用基于霍普金森压杆的新型加载技术对Ti-6Al-4V材料的动态剪切特性及失效机理进行了测试研究.获得了Ti-6A1-4V材料在超过104 s-1应变率下的剪应力-剪应变曲线及失效参数.研究发现,材料的流动应力存在明显的应变率强化效应;随着应变率的增加,材料的失效应力逐渐增大,而失效应变逐渐减小.采用ABAQUS/Explicit对加载过程进行了数值模拟.结果显示,剪切区材料基本处于平面剪切状态,应力应变场分布较为均匀,计算得到的剪应力-剪应变曲线与实验结果吻合较好.经断口分析可知,随着应变率的升高,Ti-6Al-4V的失效机理存在由韧窝、拉伸韧窝至台阶及河流花样的演化过程,材料的失效模式主要表现为韧性断裂.

关键词：动态剪切、双剪切试样、高应变率、微观机理

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分类号：O346.1(固体力学)

资助基金：国家自然科学基金项目11772062,11302030;爆炸科学与技术国家重点实验室自主研究项目YBKT17-03

在线出版日期：2018-10-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1137-1144