两种高强钢在高加载速率下的Ⅱ型动态断裂韧性

刘元镛¹，陈裕泽²，李玉龙¹，罗景润²，许泽建¹

(1.西北工业大学航空学院,西安,710072;
2.中国工程物理研究院结构力学研究所,绵阳,621900)

摘要:采用实验-数值相结合的方法对40Cr和30CrMnSiNi2A两种高强钢剪切试样在冲击载荷作用下的Ⅱ型动态断裂韧性进行了测试.实验在Hopkinson压杆系统上完成,试样的起裂时间采用应变片法测得.结合有限元三维动态模拟,得到了不同加载速率下试样动态应力强度因子的时间历程,并由实测的起裂时间确定两种钢的动态断裂韧性.结果表明,在现有加载率范围(2×106-7×106MPa.m1/2/s)内,两种高强钢试样几乎全部由绝热剪切模式引发断裂,其动态断裂韧性均随加载速率的增加而呈现上升趋势,且在相同加载速率下后者的动态断裂韧性大于前者的动态断裂韧性.并对韧带尺寸对试样断裂韧性的影响进行了研究.

关键词:高强钢; 加载速率; 剪切载荷; 动态断裂韧性; 动态应力强度因子;

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