轻薄型金属反平面撕裂破碎试验研究

为解决报废汽车及家用电器的破碎及回收处理问题,利用拉伸试验,获取轻薄型回收金属材料的力学性能参数;在考虑强化效应的基础上,将材料本构关系简化为双线性模型;通过裤形撕裂试验,观察到轻薄型回收金属发生大小相等、方向相反的两次弹塑性弯曲变形,因此裤形撕裂试验过程中外力所做功主要由金属材料的撕裂功和裤腿的弹塑性弯曲功两部分组成;分析研究轻薄型回收金属材料撕裂破碎过程的特点,将单位面积裂纹表面的撕裂比功作为表征材料撕裂性能的特征参数;比较轻薄型回收金属在不同加载速度下的撕裂比功,发现撕裂比功在一定范围内对加载速度的变化不敏感。研究表明,轻薄型金属材料的拉伸断裂比功较相应板材的撕裂比功大一个数量级,这表明撕裂方式更适合于报废汽车及家用电器的破碎加工处理。

薄钢片动态撕裂中断裂韧性的评定(英文)

提出了一个关于薄钢片动态撕裂试验能量分析法.在摆锤冲击试验机上按原始的实验方法获得了起始动态断裂韧性R0.dyn,和动态撕裂模量Tdyn.为了比较对同样材料进行了静态撕裂试验,以研究加载率V对断裂基本功Гe的影响.结果表明,在加载率1 mm/min到300 mm/min的变化范围内,断裂基本功Гe随加载率的对数略有下降.由于屈服应力随加载率而增加,作RO,dyn和Tdyn的比较时,观察到动态断裂韧性较之静态结果有一个明显的下降.

轻薄型金属反平面撕裂机理研究

"轻薄型金属(厚度≤10mm)反平面撕裂机理研究"旨在为报废汽车及家用电器的破碎回收处理提供理论依据。通过对轻薄型金属破碎过程分析及试验研究,发现Ⅲ型裂纹起到了主要破坏作用;根据拉伸试验应力-应变关系曲线变化趋势与理想弹塑性材料基本一致的现象,将材料简化为理想弹塑性模型;裤形撕裂试验所获得的载荷-位移曲线变化趋势表明试样起裂前后所需载荷较大,扩展过程中载荷逐渐减小;对反平面撕裂过程研究可知,在载荷作用下裂尖塑性区逐渐向外扩展,当其达到最大尺寸后,随着载荷继续增加,裂纹则开始扩展,而塑性区也逐渐向前推移直至试样断裂。裂纹尖端场的解表明起裂前及扩展过程中尖端应力-应变场均存在奇异性,且扩展过程中尖端场奇异性比起裂前弱,即起裂前裂尖的应力-应变集中程度比扩展过程中要大,这表明裂纹在起裂阶段比扩展阶段所需载荷更大。