重庆理工大学学报（自然科学）

重庆理工大学学报（自然科学） ›› 2020, Vol. 34 ›› Issue (8): 122-127.doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.08.018

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应力波加载下20CrMnTi钢动态起裂韧性的实验-数值研究

宋鹍,王佳斌,丁 军,郑浩然,黄 霞,路世青,田 宇   

  1. 重庆理工大学机械工程学院，重庆　４０００５４
  • 收稿日期:2019-06-28 发布日期:2020-09-13
  • 作者简介:宋鹍，男，硕士，讲师，主要从事金属材料动态力学性能与跨尺度数值模拟研究，Ｅ-ｍａｉｌ：ｓｏｎｇｋｕｎｍａｉｌ＠ｃｑｕｔ．ｅｄｕ．ｃｎ。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金联合基金项目（Ｕ１５３０１４０）；重庆市教育委员会科学技术研究项目（ＫＪ１７０９２２４）；重庆市基础与前沿研究计划项目（ＣＳＴＣ２０１６ＪＣＹＪＡ０５１７，ＣＳＴＣ２０１７ＪＣＹＪＡＸ０３５７）；计算物理国防重点实验室基金项目（６１４２Ａ０５０１０２０２１７）

  • Received:2019-06-28 Published:2020-09-13

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摘要： 为获得２０ＣｒＭｎＴｉ钢的动态起裂韧性，采用带楔形头霍普金森压杆对单边裂纹三点弯曲断裂试样施加应力波载荷的实验方案，获得试样的冲击载荷时程曲线。以此为边界条件对试样断裂过程进行动态有限元数值模拟，并采用虚拟裂纹闭合技术（ＶＣＣＴ）得到了材料动态应力强度因子时程曲线，结合应变片测得的裂纹起裂时间获得了２０ＣｒＭｎＴｉ钢在（１．２９８～２．４２）×１０６（单位：ＭＰａ·ｍ１／２·ｓ－１）加载率范围内的动态起裂韧性。实验结果表明：２０ＣｒＭｎＴｉ钢动态起裂韧性随着加载率的增加而增大，呈现出明显的应变率敏感性。

关键词: ２０ＣｒＭｎＴｉ钢；霍普金森压杆；动态起裂韧性；虚拟裂纹闭合法

中图分类号: 

  • O347