应变速率敏感性指数的理论和测量规范  

作　　者：宋玉泉[1] 管志平[1] 李志刚[1] 王明辉[1] 

机构地区：[1]吉林大学超塑性与塑性研究所,长春130022

出　　处：《中国科学（E辑）》2007年第11期1363-1382,共20页Science in China(Series E)

基　　金：国家自然科学基金(批准号:50375064);吉林大学"985工程"项目资助

摘　　要：应变速率敏感性指数m是判定材料超塑性的重要力学指标,用拉伸实验测量m值的力学研究已有很多,对超塑性的进展也有很大贡献.首先从回顾已有拉伸实验测量m值的公式,并且把它们归类为定长度m值的ml,恒速度m值的mv和定载荷m值的mP三种典型变形路径下的应变速率敏感性指数.进而基于拉伸变形的本构方程和塑性力学的基本原理,建立了广义m值的约束方程.结合三种典型变形路径规范了m值的力学定义,并由本构方程定义的广义m值公式统一推导出ml,mv和mP的测量公式.提出结合典型变形路径用数值模拟测量m值的精确方法.测量结果表明,m值不仅不是常数,而且其变化规律与所处的变形路径有密切关系,用相同的测量公式测量不同变形路径下的m值,测得的结果相差悬殊,在同一变形路径下用不同的测量公式测得的结果也各异.对于m值的测量必须指明所处的变形路径,并且要用对应的测量公式才能测得正确结果.此外,还从理论和实验两方面都解答了为什么恒速变形路径下的mv值往往是负值,而定载荷变形路径下测得的mP值往往会大于1.对m值的深入分析和精确测量的探讨,旨在为超塑性宏观变形的力学规律与微观物理机理的衔接的研究提供条件.

关 键 词：超塑性 应变速率敏感性指数 拉伸变形 

分 类 号：TB302[一般工业技术—材料科学与工程]