项国富
- 作品数：9 被引量：19H指数：2
- 供职机构：中国科学技术大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术机械工程更多>>
- 高速DSPI研究PLC剪切带成核演化过程被引量：2
- 2006年
- 在适当的温度、应变率和预变形下,合金材料的拉伸试验中,将会出现伴随应力锯齿形跌落的雪崩式剪切变形带,即PLC(Portevin-Le Chatelier)效应。本文利用高速(1000 fps)数字散斑干涉法(DSPI),对不同加载应变率下,铝合金(LY10)试件中出现的连续(A-type)、间断(B-type)传播和随机(C-type)出现的三种PLC剪切带的瞬态成核与演化过程进行捕捉,通过对捕捉的试件表面系列散斑干涉图进行顺序相减处理,得到试件表面变形过程中位移的分布和演化系列条纹图。实验结果显示,对应于三种类型的剪切带,有两种主要的成核演化形式:1.A型剪切带的主要成核形式为先形成一个在观察平面上与拉伸轴方向成60°角并且横跨试件宽度的窄带,伴随着应力下落,剪切带开始沿自身宽度方向高速扩展达到最终宽度;2.对应于B、C型剪切带,先在观察平面上试件的一侧形成沿与拉伸轴方向呈60°角、长度约为最终长度一半的窄带。随着应力下落,带的前沿开始向试件的另一侧面沿自身长度方向传播,在传播过程中带逐渐沿自身宽度方向膨胀。带的前沿贯穿试件后,带开始高速膨胀,导致雪崩式剪切变形发生。
- 刘颢文张青川项国富卢俊勇伍小平
- 关键词：剪切带成核
- Al-Cu合金中PLC剪切带成核过程三维变形的实验研究被引量：2
- 2006年
- 利用高速(1000Hz)数字摄像系统．对Al-Cu合金拉伸试件中跳跃式不连续传播的B类型PLC带的瞬态成核与演化过程进行连续捕捉．运用数字散斑干涉法(DSPI,digital speckle pattern interferometry)得到PLC带成核和传播过程中由试件面内和离面位移条纹图表现的B类型带的成核和传播的三维变形过程．实验结果显示了B类型PLC带的一种演化形式,即带首先在试件的一侧成核产生并沿厚度方向发生剪切变形,在观察平面上形成沿与拉伸轴方向呈53°角的窄带．随着应力下落,带的前沿开始向试件的另一侧面沿自身长度方向传播,在传播过程中带逐渐沿自身宽度方向膨胀．带的前沿贯穿试件后,带开始高速膨胀,导致雪崩式剪切变形发生．根据离面位移结果得到相邻发生的B型带之间的跳跃传播间距,即在带的传播方向上,后一条带产生在前一条的前沿,跳跃式传播过程中相邻两条带的中心线间距为带宽的一半．
- 刘颢文张青川卢俊勇项国富伍小平
- 关键词：AL-CU合金成核
- 数字散斑相关法研究PLC剪切带空间特性
- 本文通过数字散斑相关法对Al合金材料PLC效应的空间特性进行研究,并采用移动最小二乘法对相关运算的结果进行曲面拟合,捕捉到了动态剪切带的位移和应变的空间精密定量分布图。
- 项国富张青川江慧丰刘颢文金生程伍小平
- 关键词：数字散斑相关法移动最小二乘法
- 数字散斑法在局域剪切带三维变形研究中的应用被引量：13
- 2007年
- 在适当的温度、应变率和预变形下,合金材料的拉伸试验中,将会出现伴随应力锯齿形跌落的雪崩式剪切变形带,即波特文-勒夏特利埃(Portevin-Le Chatelier,PLC)效应。利用高速数字摄像系统(分辨力1000 frames/s)并结合数字散斑干涉法(Digital speckle pattern interferometry,DSPI)和数字散斑相关法设计了一套光学变形测量系统,实现了拉伸试验中对试件表面三维变形的实时、精确测量。利用该光学系统对铝铜合金试件在拉伸试验中产生的跳跃传播的局域剪切带瞬态成核过程进行捕捉。通过结合数字散斑相关法得到的面内变形定量结果和数字散斑干涉法得到的表现离面变形的条纹图,再现了剪切变形带成核和传播瞬间的三维变形过程。
- 刘颢文张青川于少娟项国富卢俊勇伍小平
- 关键词：光学测量剪切带
- 锯齿形屈服的位错动力学模型及其数值模拟研究
- 本文在Ananthakrishna模型的基础上,从细微观角度对锯齿形屈服进行了机理研究和数值模拟。该模型将金属合金材料的位错分为三类:可动位错,不可动位错及被溶质原子气团包围的位错。由这三类位错之间的反应和转化关系导出了...
- 陈忠家项国富张青川伍小平
- 关键词：极限环自组织临界性
- 锯齿形屈服的位错动力学模型及其数值模拟研究
- 本文在Ananthakrishna模型的基础上,从细微观角度对锯齿形屈服进行了机理研究和数值模拟，导出了一组关于三种位错密度变化率的非线性微分方程组,再结合Orowan方程及应力应变关系,建立了一个位错动力学模型。 ...
- 陈忠家项国富张青川伍小平
- 关键词：极限环自组织临界性
- Al-4％Cu合金中锯齿形屈服剪切带的变形测量被引量：1
- 2006年
- 通过高速CCD(1000 fps)连续记录Al-4％Cu合金材料在拉伸实验中出现的B型锯齿形屈服(PLC)剪切带发生前后一系列非相干光散斑图,结合数字散斑相关法图像分析技术,定量地给出了PLC剪切带及周围区域的位移和应变的空间分布,再现了PLC剪切带随时间演化发展的过程．实验结果清楚地证实了B型PLC剪切带的一种演化机制,即先在试样一侧成核,然后与拉伸轴成一定角度横向贯穿整个试样,最终形成非均匀塑性变形带．实验结果表明,在PLC剪切带形成瞬间变形带外存在弹性收缩变形．
- 项国富张青川刘颢文江慧丰伍小平
- 关键词：AL-4%CU合金数字散斑相关法剪切带动态应变时效
- 锯齿形屈服的位错动力学模型及其数值模拟研究
- 本文在Ananthakrishna模型的基础上,从细微观角度对锯齿形屈服进行了机理研究和数值模拟。该模型将金属合金材料的位错分为三类:可动位错,不可动位错及被溶质原子气团包围的位错。由这三类位错之间的反应和转化关系导出了...
- 陈忠家项国富张青川伍小平
- 关键词：极限环自组织临界性
- 文献传递
- 白光散斑相关法多尺度分析Portevin-Le Chatelier剪切带变形被引量：3
- 2005年
- 在适当的温度、应变率或预变形下,合金材料的拉伸试验中,将会出现伴随雪崩式剪切变形带的锯齿形塑性失稳、即PLC(Portevin-Le Chatelier)效应。本文利用图像相关求位移场的方法,对恒定加载应变率下(10-4/s),拉伸铝合金(A2017)试件时出现的PLC效应从宏观剪切带变形到微观晶粒变形等多尺度进行了观察和定量化的分析。通过对PLC效应发生时采集的试件表面的白光散斑图进行相关运算,得到试件表面剪切变形区域各点的精细位移,并在此基础上计算出剪切带区域的应变分布及剪切带的宽度。实验结果显示,当PLC效应发生时,剪切带区域的应变曲线呈台阶型,带的前后边缘应变梯度较大,中间近似呈平台状,带外区域应变值接近零,塑性拉伸变形主要集中在带内。
- 刘颢文张青川项国富金生程卢俊勇蒋震宇伍小平
- 关键词：剪切带
