准静态和动态加载TA2工业纯钛受迫剪切破坏演化

采用扁平闭合帽形试样,利用材料试验机(MTS)和分离式霍普金森压杆(SHPR)作为加载手段,结合数字图像相关法(DIC)和金相分析,研究准静态和动态加载下帽型试样发生受迫剪切的破坏特征和力学响应。结果表明:准静态加载下失效由塑性损伤累积导致的裂纹形成并扩展引起;动态加载下,失效模式为绝热剪切失效。准静态加载下,剪切变形区始终保持一定宽度;而动态加载下,剪切区宽度逐渐减小,直到高度局部化的绝热剪切带形成,且准静态加载剪切区宽度明显大于动态加载剪切宽度。

芯轴导向结构对薄壁管轴向剪切加载的影响

剪切实验过程中保持试件测试剪切面的稳定性是获得具有实用价值剪切实验数据的关键,管材轴向剪切实验中施加剪切力的半芯轴结构形式是管材试件能否处于最佳剪切状态的重要影响因素。针对外径为Φ50 mm、壁厚为1.2 mm的5052薄壁铝合金管材开展了轴向剪切加载研究,对比分析了有无导向结构的管材轴向剪切装置对剪切区应力状态的影响。采用数字视觉采集系统测量了剪切区的应变分布,结果显示轴向剪切试件在剪切区中心点的剪应变最小,并向剪切区两端逐渐增大。增加导向结构后,剪切区宽度减小,变形更集中地发生在预设剪切面,剪切区端部与中心点的差值减小,提高了剪应变分布的均匀性与剪切力学性能的测试精度。