应变速率对巴氏合金室温性能的影响分析
应变速率对巴氏合金室温性能的影响分析,巴氏合金具有中等的室温强度和高温强度、良好的热稳定性和焊接性能,较高的比强度、抗蠕变型和耐腐蚀性能,在现代工业领域广泛应用。随着巴氏合金材料的不断发展,研究所涉及的方面越来越广泛,而实际上,一切测量结果都不可避免地具有不确定度,测量不确定度是指由于随机效应或已识别的系统效应的英雄,而对测得值可信的程度。周口市华锡合金科技有限公司主要研究巴氏合金室温拉伸测试过程中,拉伸速率对巴氏合金材料室温拉伸性能的影响。
一、试验材料及方法
试验用巴氏合金。热处理后加工成标准拉伸试验,采用不同的拉伸速率测定巴氏合金材料的室温性能。分析拉伸速率对巴氏合金室温拉伸性能的影响。同时利用压杆进行动态压缩试验,测定巴氏合金材料在高应变速率下的应力-应变关系。
二、试验结果与讨论
1.准静态环境下巴氏合金材料的室温拉伸性能
采用应变速率控制,屈服前拉伸速率由0.001mm/min增加至0.125mm/min。屈服后统一采用5mm/min的拉伸速率。可以发现,不同拉伸速率对巴氏合金材料室温抗拉强度的影响较小,对材料伸长率及面缩率Z几乎没有影响,但巴氏合金材料的屈服强度对拉伸速率特别敏感。随着拉伸速率的不断增大,巴氏合金屈服强度呈现明显的上升规律,屈强差不断缩小,屈强比有一定的增幅。
2.动态环境下巴氏合金材料的应力-应变关系
为了进一步分析巴氏合金材料的应变速率对屈服强度的影响规律,利用压杆试验进行动态压缩试验,测定了巴氏合金材料在高应变速率下表现出的应力应变的关系。可以看出,巴氏合金的动态性能的应力由准静态条件下的900MPa左右提高至动态冲击载荷下的1500MPa左右,约为准静态环境下的1.67倍。这充分说明应变速率对巴氏合金材料的屈服强度的影响非常明显,随着应变速率的提高,巴氏合金材料的屈服强度不断提高,且在动态环境下表现的非常显著。
周口市华锡合金科技有限公司研究了室温拉伸测试过程中应变速率对巴氏合金力学性能的影响,为合金材料的检测不确定度提供参考,且巴氏合金材料在高应变速率条件下的应力几乎是准静态环境下的1.65倍,这充分说明应变速率对巴氏合金材料屈服强度的影响非常明显。随着应变速率的提高,巴氏合金材料的屈服应力不断提高,且在动态环境下表现得非常强烈。