汽车用金属材料在高应变速率下响应特性的研究进展

摘要:基于轻量化和安全性的要求,对汽车用金属材料在高应变速率下的响应特性进行了大量的研究;对高应变速率下的试验设备、试验方法、试验数据处理方法及描述材料响应特性的本构方程等方面的研究进展进行了综述;总结了高强度钢和先进高强度钢在高应变速率下的响应特性、拟合的本构方程以及组织演变规律;介绍了典型铝合金和镁合金在高应变速率下的响应特性,提出了考虑温度和热激活能影响的描述铝合金和镁合金在高应变速率下流变特性的本构方程;对高应变速率下汽车用金属材料响应特性的试验设备、试验方法和研究方向等提出了一些建议。
关键词:高应变速率;汽车轻量化;先进高强度钢;铝合金;镁合金

目录介绍

0 引言

1 材料在高应变速率下的响应特性及试验设备

1.1 动态载荷及其应变速率

1.2 高应变速率下材料力学性能的试验设备

1.2.1 试验设备的发展

1.2.2 摆锤冲击试验机

1.2.3 落锤冲击试验机

1.2.4 霍普金森压杆(弹性杆)系统

1.2.5 电液伺服高速拉伸试验机

1.3 高速拉伸试样的形状和尺寸

2 高速拉伸试验时的数据处理

2.1 高速拉伸时信号振动的原因和降低方法

2.2 应力-应变曲线的处理方法

2.3 拟合高速拉伸数据常用的本构方程

3 影响高速拉伸试验数据可靠性和分散性的因素

3.1 试验设备

3.2 试样标距尺寸

3.3 应变测量方法

3.4 数据的采集和试验曲线的平滑处理

3.5 本构方程的拟合

3.6 试验夹具与试验环境

4 几类典型金属材料在高速拉伸时的响应特性

4.1 高强度钢和第一代先进高强度钢

4.2 防弹钢

4.3 高锰TWIP钢

4.4 Q&P钢和Q&PT钢

4.5 铝合金

4.6 镁合金

5 结束语

 

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