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作者:陈俊甫;章陈康平;蔡晋辉;马丙辉;刘亚丕;王疆瑛;
单位:中国计量大学材料与化学学院;中国计量大学计量测试与仪器学院;浙江省计量科学研究院;
摘要:为精确测量金属棒材单轴拉伸颈缩后大应变范围硬化曲线,采用三维数字图像相关技术(3D-DIC)测量试样颈缩区域几何构型,基于Bridgman模型对颈缩后流动应力进行修正,评估Ludwik、Swift、Hockett-Sherby(H-S)和Voce模型对硬化曲线的拟合效果,开展单轴拉伸有限元模拟以验证大应变硬化曲线的可靠性。结果表明:以6061铝合金棒材为例,3D-DIC技术可以精确地获取试样颈缩最小横截面半径a和外轮廓曲率半径R的演化规律,结合Bidgman模型可以有效地获取颈缩后大应变硬化曲线,其应变范围(0~0.41)是常规单轴实验所获取硬化曲线应变范围(0~0.058)的7倍,Hockett-Sherby硬化模型具有最佳的硬化曲线拟合优度,基于该模型的单轴拉伸模拟输出载荷-位移曲线和应变云图与实验测量结果基本一致,证实3D-DIC技术结合Bridgman模型能够精确地测量金属棒材单轴拉伸颈缩后大应变范围的硬化曲线。
关键词:三维数字图像相关技术;单轴拉伸;颈缩;硬化曲线;应力修正
基金资助:浙江省“尖兵”“领雁”研发攻关计划资助(2022C01192); 浙江省高校实验室工作研究项目(YB202368); 国家级大学生创新创业训练计划项目(202310356030)