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小冲杆试样厚度尺寸对断裂影响的研究

张广哲  
【摘要】:本文对小冲杆试验机的硬件和软件进行了改造,对304不锈钢材料进行常规拉伸试验和小冲杆试验,应用大型有限元软件ABAQUS对小冲杆整个试验过程进行模拟,主要成果如下: (1)经过试验机的自动化改造,提高了试验精度和方便操作; (2)对不同摩擦系数及不同厚度试样的小冲杆实验进行试验研究,对载荷-位移曲线与摩擦系数及厚度的关系进行了观察和分析,对断口进行扫描电镜观察; (3)304不锈钢小冲杆试验的等效最大应力与单轴拉伸最大应力的比值为1.96,与单轴拉伸最大应力所对应的真应力比值为1.17。等效断裂应变与单轴拉伸最大应力所对应的应变的比值为1.01; (4)通过不同摩擦系数的模拟发现摩擦系数越小,断裂位置越靠近试样的中心,载荷-位移曲线的载荷最大值也越小;试验中通过在钢珠与试样之间涂抹润滑油的方法改变二者之问的摩擦系数,结果验证了模拟中摩擦系数对试验结果的影响; (5)进行不同厚度试样的断裂过程模拟,得到了试样厚度与断裂位置的关系,与试验结果具有很好的一致性。


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