形變過程中0Cr18Ni9不銹鋼的宏細(xì)觀力學(xué)特性與損傷研究.pdf

1、從宏觀和細(xì)觀相結(jié)合角度來研究外載(包括單調(diào)加載、循環(huán)加載等)作用下多晶材料的力學(xué)行為與損傷演化是近年來材料科學(xué)、力學(xué)和機(jī)械設(shè)計(jì)研究者共同關(guān)注的課題之一。這方面的深入研究不僅有助于深化對多晶體形變與損傷過程本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，而且對于發(fā)展先進(jìn)的疲勞壽命預(yù)測方法具有重要的意義。
　　 本文首先圍繞國內(nèi)外宏細(xì)觀力學(xué)與損傷研究的主要進(jìn)展進(jìn)行了回顧與總結(jié)。在細(xì)觀實(shí)驗(yàn)方法中，特別指出了近年來發(fā)展迅速的先進(jìn)表面力學(xué)測試技術(shù)-“深度-傳感壓痕(DSI)

2、儀”是研究材料細(xì)觀力學(xué)特性的有效手段。并結(jié)合0Cr18Ni9不銹鋼開展了兩種變形條件下材料的宏細(xì)觀力學(xué)與損傷行為的試驗(yàn)和理論研究工作。
　　 根據(jù)深度-傳感壓痕測試的特點(diǎn)，本文研究確定出既滿足細(xì)觀力學(xué)測試要求，又具有最小壓痕尺寸效應(yīng)(ISE)的壓入載荷、壓載保荷時(shí)間以及最小測試樣本數(shù)等，作為本文細(xì)觀力學(xué)測試的試驗(yàn)條件。
　　 采用靜力拉伸與壓痕測試相結(jié)合，研究了單調(diào)形變過程中材料的宏細(xì)觀力學(xué)性能(包括彈性、塑性、強(qiáng)度、應(yīng)

3、變硬化等指標(biāo))的變化特征，得出了宏觀力學(xué)性能與細(xì)觀力學(xué)性能兩者在統(tǒng)計(jì)意義上相一致，單調(diào)形變過程中材料的細(xì)觀力學(xué)性能服從正態(tài)概率分布；基于單調(diào)加載下細(xì)觀彈性模量的統(tǒng)計(jì)變化特征，建立起描述延性損傷的概率模型。
　　 采用低周疲勞與靜力拉伸試驗(yàn)相結(jié)合研究了不同疲勞損傷階段材料的宏觀彈性、塑性、強(qiáng)度、應(yīng)變硬化等指標(biāo)的變化規(guī)律，并結(jié)合壓痕測試與細(xì)觀力學(xué)計(jì)算(基于M.Dao方法)，研究了循環(huán)形變過程中材料細(xì)觀力學(xué)性能的統(tǒng)計(jì)變化特征及其與宏觀