切削过程应变率对材料塑性变形的影响研究

摘要

材料塑性变形在不同的应变率加载下服从不同的规律,为正确认识应变率对动态变形的影响,以位错运动分析为基础,推导了不同应变率下材料变形的黏性行为规律,通过霍普金森压缩(SHPB)和金属切削实验,获得了从102/s~105/s及以上应变率范围的塑性变形过程,研究了7075铝合金的应变率效应,总结了3个表征应变率效应的参量并提出相应的计算方法。发现塑性变形过程应变率增大到某临界值(大于104/s且小于1.5×104/s)后,7075铝的塑性变形控制机制将从热激活机制转变为位错阻尼机制,通过分析切削过程切屑的变形程度认为,材料充分变形与软化时间不足是产生应变率效应的主要原因。