Đánh giá hồng ngoại về sự phát sinh nhiệt trong quá trình biến dạng chu kỳ của hợp kim nhôm tế bào

Springer Science and Business Media LLC - Tập 591 - Trang 143-151 - 2000
A. Rabiei1, J. W. Hutchinson1, A. G. Evans2
1Division of Engineering and Applied Sciences, Harvard University, Cambridge, USA
2Materials Institute, Princeton University, Princeton, USA

Tóm tắt

Việc đo đạc nhiệt phát sinh từ một vết khuyết trong quá trình lão hóa mỏi nén - nén của hợp kim nhôm tế bào đã được thực hiện và so sánh với một mô hình. Các phép đo cho thấy rằng nhiệt được phát sinh do hiện tượng hồi tiếp xảy ra trong các vùng nhựa chu kỳ hẹp bên ngoài vết khuyết. Quá trình này tiếp tục cho đến khi vết khuyết đóng lại. Khi vết khuyết được đóng lại, một khoảng thời gian ngắn phát sinh nhiệt xảy ra do ma sát dọc theo các mặt vết khuyết. Một mô hình dẻo dựa trên vùng Dugdale đã cho thấy khả năng đặc trưng khá chính xác của nhiệt phát sinh, với điều kiện rằng một vùng "không hiệu quả" được chuyển đổi lên đầu vết khuyết. Được phát hiện rằng nhiệt độ phát sinh là quá nhỏ để gây nên lão hóa mỏi do mềm nhiệt. Một cơ chế lão hóa mỏi dựa trên việc mềm hình học của các tế bào hoặc sự phát triển của vết nứt trong các bức tường tế bào được ngụ ý.

Từ khóa

#hợp kim nhôm tế bào #vết khuyết #lão hóa mỏi #phát sinh nhiệt #mô hình dẻo

Tài liệu tham khảo

Y. Sugimura, A. Rabiei, A.G. Evans, Material Science and Engineering A, 269, 38 (1999). A. Harte, N. A. Fleck, and M. F. Ashby, Acta Mater., 47, 2511 (1999). Κ. M. Flores and R. H. Dauskardt, J. Mater. Res. 14, 638 (1999). A. T. Zehner and A. J. Rosakis, J. Mech. Phys. Solids, 39, 385 (1991). S. Suresh, Fatigue of Materials, Cambridge University Press (1991). Μ. N. Riddell, G. P. Koo and J. L. O'Toole, Polymer Engineering and Sciences, 6, 363 (1967). Y. Sugimura, J. Meyer, Μ. Y. He, H. Bart-Smith, J. Grenestedt and A. G. Evans, Acta Mater., 45, 5245 (1997). A. Simone and L. A. Gibson, Acta Mater., 46, 2139 (1998). A. G. Evans, J. W. Hutchinson and M. F. Ashby, Prog. Material Science, 43, 171 (1998). V. S. Deshpande and N. A. Fleck, submitted to J. Mech. Phys. Solids (1998). J. R. Rice in Fracture, Volume II (ed. H. Liebowitz) Academic Press, New York, 191 (1968). H. Tada, P. C. Paris and G. R. Irwin, The Stress Analysis of Cracks Handbook, to be published by ASME. M. F. Ashby, A. G. Evans, N. A. Fleck, L. J. Gibson, J. W. Hutchinson, H. G. Wadley, Metal Foam Design Guide, Butterworth / Heineman, in Press.