Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Ảnh hưởng của tốc độ biến dạng và sóng dẻo gia tăng trong đồng
Tóm tắt
Một nghiên cứu thực nghiệm đã được tiến hành để xác định mức độ nhạy cảm của đồng nguyên chất thương mại đối với tốc độ biến dạng và để ghi nhận ảnh hưởng của sự nhạy cảm này lên tốc độ lan truyền của biến dạng xén trong đồng. Các mẫu đồng hình trụ mỏng đã được tải trong điều kiện xoắn để loại bỏ các ảnh hưởng của quán tính hướng kính. Tất cả các mẫu đã được ủ và sau đó gia công nguội dưới tác động của xoắn để đạt được tính đồng nhất cần thiết cho mẫu thử. Các thử nghiệm bán tĩnh được thực hiện trên các mẫu có chiều dài ngắn để xác định đường cong ứng suất-biến dạng xén của đồng ở tốc độ biến dạng rất thấp. Sự nhạy cảm với tốc độ biến dạng của đồng ở các tốc độ biến dạng thấp, từ 3×10⁻⁴/sec đến 5/sec, đã được kiểm tra bằng cách tải các mẫu ngắn ở một tốc độ liên tục rất chậm và sau đó đột ngột tăng tốc độ biến dạng. Một bài thử nghiệm bán tĩnh cũng được thực hiện để xác định ảnh hưởng của sự chảy dẻo trên đồng tiền kéo trước. Các thử nghiệm động học liên quan đến tốc độ biến dạng lên tới 500/sec đã được thực hiện trên các mẫu dài bằng máy đập xoắn. Các mẫu được thử nghiệm dưới trạng thái không có ứng suất và điều kiện kéo trước. Mẫu tiền kéo trước đã được tải ở một tốc độ chậm và liên tục trước khi va chạm để tránh các ảnh hưởng không mong muốn của sự chảy dẻo sẽ xảy ra với tải trọng tĩnh. Kết quả từ các thử nghiệm bán tĩnh cho thấy đồng có độ nhạy cảm rõ rệt với tốc độ biến dạng trong các khu vực tốc độ biến dạng thấp, nhưng độ nhạy này trở nên gần như không đổi khi tốc độ biến dạng tăng lên. Kết quả từ các thử nghiệm động học cho thấy rằng các biến dạng lớn đã lan truyền với tốc độ phù hợp tốt với các tốc độ được dự đoán bởi lý thuyết lan truyền sóng dẻo độc lập với tốc độ biến dạng. Tuy nhiên, các biến dạng ở mức thấp hơn trong mẫu tiền kéo trước đã lan truyền với tốc độ cao hơn nhiều so với dự đoán từ lý thuyết độc lập với tốc độ biến dạng. Vì không có tác động quán tính hướng kính, sự chênh lệch này giữa tốc độ đo được và tốc độ dự đoán cho các biến dạng mức thấp phải do sự nhạy cảm với tốc độ biến dạng của đồng gây ra.
Từ khóa
#đồng #tốc độ biến dạng #biến dạng xén #sóng dẻo #ứng suất #thử nghiệm bán tĩnh #thử nghiệm độngTài liệu tham khảo
Sternglass, E. J., andStuart, D. A., “An Experimental Study of the Propagation of Transient Longitudinal Deformations in Elastoplastic Media,”Jnl. Appl. Mech.,20,427 (1953).
Riparbelli, C., “On the Time Lag of Plastic Deformation,” Proc. First Midwestern Conf. on Solid Mech., Univ. of Illinois, 148 (1953).
Alter, B. E. K., andCurtis, C. W., “Effect of Strain-rate on the Propagation of a Plastic Pulse Along a Lead Bar,”Jnl. Appl. Phys.,27,1097 (1956).
Bianchi, G., “Some Experimental and Theoretical Studies on the Propagation of Longitudinal Plastic Waves in a Strain-rate Dependent Material,” Stress Waves in Anelastic Solids, Proc. IUTAM Symposium, Providence, R. I., 101 (1953).
Bell, J. F., andStein, A., “The Incremental Loading Wave in a Pre-stressed Plastic Field,”Jnl. de Méchanique,1,395 (1962).
De Vault, G. P., “The Effect of Lateral Intertia on the Propagation of Plastic Strain in a Cylindrical Rod,”Jnl. Mech. Phys. of Solids,13,55 (1965).
Bell, J. F., “Study of Initial Conditions in Constant Velocity Impact,”Jnl. Appl. Phys.,31,2188 (1960).
Bell, J. F., “Propagation of Large Amplitude Waves in Annealed Aluminum,”-Ibid.,31,227 (1960).
Malvern, L. E., “Plastic Wave Propagation in a Bar of Material Exhibiting a Strain-rate Effect,” Quart. Appl. Math.,VIII,405.
Rubin, R. J., “Propagation of Longitudinal Deformation Waves in a Pre-stressed Rod of Material Exhibiting a Strain-rate Effect,”Jnl. Appl. Phys.,25,528 (1954).
Baker, W. E., andYew, C. H., “Strain-rate Effects in the Propagation of Torsional Plastic Waves,”Jnl. Appl. Mech.,33,917 (1966).
Mehl, B. J., Metals Hondbook, American Society for Metals, 255 (1948).
Richardson, H. A., Jr., “The Strain-rate Effect and the Incremental Plastic Waves in Copper,”MS Thesis, University of Texas, Austin, Tex. (June, 1967).
Hsieh, D. Y., and Kolsky, H., “An Experimental Study of Pulse Propagation in Elastic Cylinders,” Proc. Physical Society of London, England, 608 (1958).
Hunter, S. C., and Johnson, I. A., “The Propagation of Small Amplitude Elastic-Plastic Waves in Pre-stressed Cylindrical Bars,” Stress Waves in Anelastic Solids, Proc. IUTAM Symposium, Providence, R. I.
Kenig, M. J., andDillon, O. W., Jr., “Shock Waves Produced by Small Stress Increments in Annealed Aluminum,”Jnl. Appl. Mech.,33,907 (1966).