冲击荷载下花岗岩层裂断口细–微观试验研究

为综合研究花岗岩细观特征和层裂断口微观特征,利用霍普金森杆装置对花岗岩杆件进行不同冲击荷载的层裂试验,通过晶体矿物学研究矿物细观结构,利用高速摄影仪研究细观裂纹扩展,采用能谱仪(energy dispersive spectrometer,EDS)和扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)研究试样层裂断口面微观结构,最后运用分形原理,定量计算层裂断口的粗糙度。试验结果表明:花岗岩的矿物细观结构对层裂破坏具有重要影响,其中,长石、石英、云母作为花岗岩的主要成分,表现尤为突出;同时,这些矿物的分布也影响着细观裂纹的扩展。EDS和SEM图片的微观分析表明不同矿物具有不同的微观断裂特征,断口整体上的破碎程度和粗糙度,都有随着冲击荷载增大而增大的趋势,这种趋势在分形维数值的结果分析中得到了验证。

超高应变率激光冲击不同厚度Al7050合金的层裂研究（英文）

分析不同工艺参数(工艺1和工艺2)激光冲击不同厚度Al7050合金的层裂特性,研究Al7050合金的层裂机理和层裂阈值。采用光子多普勒测速(PDV)系统和扫描电镜(SEM),分析工艺1激光冲击0.33 mm厚Al7050合金的自由面质点速度和自由面层裂断口形貌。采用超声波无损检测、光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM),分析工艺2激光冲击5mm厚Al7050合金的层裂大小、层裂厚度和层裂断口形貌。研究结果表明,基于PDV测试数据,获得激光冲击0.33 mm厚Al7050合金的层裂强度和激光冲击应变率。0.33mm厚Al7050合金的自由面断口形貌被详细分析。随着连续激光冲击次数增加,5mm厚Al7050合金的层裂尺寸增加,层裂厚度范围为343μm到364μm。层裂机理为微空洞的韧性断裂和直裂纹的脆性断裂的混合断裂。单点连续5次激光冲击为5 mm厚Al7050合金的层裂阈值。与基体材料相比,单点连续5次激光冲击5mm厚Al7050合金的表层显微硬度提高,而自由面附近的显微硬度降低。研究结果不仅为激光冲击强化铝合金的层裂行为研究提供重要见解,而且为激光冲击强化工业应用避免层裂提供基础研究。