高比重钨合金准静态和动态断裂韧性研究

文章研究了高比重钨合金95W-3.5Ni-1.5Fe在准静态和动态加载下的断裂特性,开展实验测试了该材料在准静态和动态加载下的断裂韧性。准静态试验利用三点弯半圆形试样在万能试验机上加载,并根据测试标准ASTM E399得到了准静态断裂韧性。动态加载则是利用三点弯半圆形试样在霍普金森压杆上进行冲击加载,分析了试样在冲击过程中的动态力平衡条件,并依照准静态方法计算了钨合金在不同冲击速率下的动态断裂韧性,最后讨论了加载速率对钨合金断裂韧性的影响。

基于内聚力界面的钨合金两相细观结构拉伸模拟

在钨合金粉末冶金制备工艺的基础上,本研究建立了一种基于颗粒挤压方法的钨合金两相结构模型。首先在光学显微镜下观察了钨合金的微观组织结构,并统计了其颗粒分布特征,随后利用随机顺序吸附算法生成符合实际分布的颗粒初始构型,然后利用Python脚本程序在ABAQUS软件中建立颗粒挤压模型,以提高颗粒的体积分数。当模型模拟出的颗粒体积分数达到钨合金中钨颗粒真实的体积分数时,提取颗粒边界轮廓,并运用布尔运算生成粘结相。最后通过Python脚本程序在颗粒界面生成内聚力单元,结合有限元方法,将上述模型运用于钨合金的拉伸模拟,确定了内聚力单元的参数,并与试验结果进行了对比验证,讨论了内聚力参数对拉伸应力-应变曲线的影响。