形變過程中0Cr18Ni9不銹鋼的宏細觀力學特性與損傷研究.pdf

1、從宏觀和細觀相結合角度來研究外載(包括單調加載、循環(huán)加載等)作用下多晶材料的力學行為與損傷演化是近年來材料科學、力學和機械設計研究者共同關注的課題之一。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的認識，而且對于發(fā)展先進的疲勞壽命預測方法具有重要的意義。
　　 本文首先圍繞國內外宏細觀力學與損傷研究的主要進展進行了回顧與總結。在細觀實驗方法中，特別指出了近年來發(fā)展迅速的先進表面力學測試技術-“深度-傳感壓痕(DSI)

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

3、變硬化等指標)的變化特征，得出了宏觀力學性能與細觀力學性能兩者在統(tǒng)計意義上相一致，單調形變過程中材料的細觀力學性能服從正態(tài)概率分布；基于單調加載下細觀彈性模量的統(tǒng)計變化特征，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相結合研究了不同疲勞損傷階段材料的宏觀彈性、塑性、強度、應變硬化等指標的變化規(guī)律，并結合壓痕測試與細觀力學計算(基于M.Dao方法)，研究了循環(huán)形變過程中材料細觀力學性能的統(tǒng)計變化特征及其與宏觀