结构钢的绝热剪切敏感性研究

第一章 绪论

1.1 研究的背景及意义

1.2 本领域目前的代表性研究成果和存在的基本问题评述

1.2.1 材料绝热剪切敏感性的研究成果与进展

1.2.2 材料热粘塑性本构关系的研究与发展评述

1.2.3 热塑失稳临界条件的研究进展

1.2.4 绝热剪切带内的微观组织结构特征研究进展

1.2.5 绝热剪切数值模拟技术研究进展

1.3 研究内容

参考文献

第二章 结构钢热粘塑性本构关系研究

2.1 引言

2.2 实验材料与实验方法

2.2.1 实验材料

2.2.2 实验方法及过程

2.3 实验结果

2.4 热粘性塑性本构关系的选择

2.5 Johnson-Cook本构关系参数拟合

2.5.1 参数A的确定

2.5.2 参数B、n的确定

2.5.3 参数C、m的确定

2.6 参数拟合结果分析及讨论

2.6.1 参数拟合结果

2.6.2 结构钢成分组织对参数A的影响

2.6.3 结构钢成分组织对应变硬化指数B、n的影响

2.6.4 结构钢成分组织对应变率硬化指数C和热软化系数m的影响

2.7 小结

参考文献

第三章 微观组织对绝热剪切的影响规律研究

3.1 引言

3.2 实验材料与实验方法

3.2.1 实验材料

3.2.2 实验方法及过程

3.3 实验结果分析及讨论

3.3.1 帽型试样剪切区域微观形貌

3.3.2 结果分析讨论

3.4 小结

参考文献

第四章 绝热剪切现象的2D数值模拟研究

4.1 引言

4.2 基本控制方程和有限元离散

4.3 有限元方法的基本求解步骤

4.3.1 有限元模型的建立

4.3.2 本构模型和材料参数选择

4.4 数值模拟中的绝热剪切判据

4.5 数值模拟结果及分析

4.5.1 SHPB实验曲线与模拟结果的比较

4.5.2 加载速度对绝热剪切带的影响

4.5.3 结构钢成分组织对绝热剪切带的影响

4.5.4 绝热剪切带温度场研究

4.6 小结

参考文献

第五章 绝热剪切现象的3D数值模拟研究

5.1 引言

5.2 平板冲击实验的数值模拟预测研究

5.2.1 有限元模型的建立

5.2.2 本构模型和材料参数选择

5.2.3 数值模拟结果分析与讨论

5.3 双缝平板冲击实验验证

5.3.1 实验装置

5.3.2 实验材料及试验方法

5.3.3 实验结果验证分析

5.4 小结

参考文献

第六章 结论

彩插

热软化效应、应变硬化效应和应变率硬化效应是控制材料绝热剪切带形成的三个最重要的内在因素，而载荷条件（加载应变率和载荷强度等）是影响绝热剪切带形成的外在因素，在研究材料绝热剪切相关问题过程中两类因素相互耦合，作用十分复杂。此外，绝热剪切变形破坏的发生还是严重的偏离平衡态的过程，因此相变温度较之平衡条件有不同程度的偏离。
　　由于上述诸多复杂性因素的影响，使得钢中绝热剪切变形局域化的敏感性及其影响因素的相关研究异常困难，《结构钢的绝热剪切敏感性研究》在此领域进行了有益的尝试。