35CrMo马氏体钢形变吸能特性研究

发布时间：2025-07-02 23:16

　　本文以35CrMo低合金高强度马氏体钢为研究对象,采用淬火+回火的热处理工艺制度,得到700 MPa、1000 MPa、1600 MPa三个强度级别。通过霍普金森装置对实验钢进行了动态拉伸及压缩实验,研究了不同应变速率下的吸能特性,并对影响因素进行了分析,得到了能量吸收与应变速率、强度之间的关系。对动态压缩结果进行了本构方程拟合,得到了适合试验钢三个强度下的本构方程。本文主要结论如下:（1）三种强度实验钢M700、M1000、M1600钢在拉伸与压缩两种状态下能量吸收均呈现以下趋势:相同应变速率下材料的强度越高吸收的总能量越高;在一定应变速率范围内,实验钢能量吸收能力随着应变速率的增加而增加。（2）在动态拉伸条件下,能量吸收能力主要受断裂方式改变而引起伸长率发生变化的影响,伸长率越大吸能越多,出现解理断裂后能量吸收能力不再增加。在动态压缩条件下,能量吸收能力主要受应变率的影响,应变率越高吸能越多,当出现绝热剪切失效时,会降低能量吸收能力。（3）在动态压缩应变速率为0.25×10^-48000 s^-1范围内,M700、M100...

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1 材料应力应变曲线[7]

以弹簧钢和结构钢为例,如图1所示。高碳弹簧钢的弹性极限与抗拉强度要比结构钢都要高,但是弹簧钢的断裂延伸率远小于结构钢,最终导致弹簧钢应力应变曲线所围的面积要小于结构钢,即U弹<U结。结构钢的吸能效果优于弹簧钢。目前除了采用晶粒细化手段可以同时提高材料强度与伸长率之外,材料强度的提....

图2 不同钢种的单轴拉伸曲线[8]

从图2中几种钢种的静态应力-应变曲线可以知道,随着材料强度的增加,材料的断裂伸长率是不断降低的。从图2中可以看到,具有单相组织和奥氏体组织的IF钢与奥氏体钢具有优异的伸长率,但是材料强度过低;具有一定马氏体与奥氏体的双相组织的QP钢具有较高的强度与一定的延伸率;具有单相马氏体组织....

图3 分离式霍普金森压杆装置示意图[12]

1945年Kolsky对Hopkinson-Davies装置进行改进,用于测量圆形试样的动态应力-应变关系。改进后的装置由两根杆及杆之间的试样组成,一根杆为输入杆,另一根为输出杆,此装置被命名为分离式Hopkinson压杆装置(SplitHopkinsonPressureB....

图2.1拉伸试样图

实验所有的室温准静态拉伸试样,均按照国家标准GB/T228.1-2010,定标加工试样,最终加工成的拉伸试样,试样标距为25mm。试样采用线切割进行加工,标距部分经过研磨达到实验要求的粗糙度。拉伸实验采用WE-300B拉伸实验机,在室温条件下进行拉伸试验测定三种强度级别的抗拉....

本文编号：4055392