Zr41Ti14Ni12.5Cu10Be22.5非晶合金冲击压缩行为理论与实验研究

Zr41Ti14Ni12.5Cu10Be22.5非晶合金冲击压缩行为理论与实验研究

论文摘要

为研究Zr41Ti14Ni12.5Cu10Be22.5非晶合金的冲击压缩响应及物态方程,利用平板冲击试验,测试了受到速度为350 m/s~550 m/s的铜板冲击时,非晶合金试样的自由面粒子速度;采用阻抗匹配法得到了材料的雨贡纽参数,并利用理想混合物模型对材料的雨贡纽参数进行预估,分析对比了理论计算结果与实验结果;将求材料格林艾森物态方程转化为非线性最优化问题,提出了基于模拟退火算法的材料格林艾森物态方程计算方法,设计了退火参数表,并采用解析法计算了材料的布里希-默纳罕物态方程和三项式物态方程,对比研究了三种物态方程与实验结果.理论和实验结果表明,5~10 GPa压力范围内,Zr41Ti14Ni12.5Cu10Be22.5非晶合金的零压体积声速为4 267 m/s,D-u曲线斜率为4.376,曲线斜率远大于一般金属材料,其雨贡纽极限强度为5.60 GPa左右;理想混合物模型仅适用于计算高压区Zr基非晶合金的雨贡纽参数,低压区理论计算结果与实验结果误差较大;在5~10 GPa压力范围内,格林艾森物态方程、三项式物态方程与实验结果吻合度较高,而布里希-默纳罕物态方程误差较大,不适用于计算材料状态参量.

论文目录

  • 1 试验概况
  •   1.1 材料制备
  •   1.2 平板冲击实验
  • 2 实验结果与讨论
  •   2.1 材料D-u曲线
  •   2.2 冲击绝热线的理论预估
  •   2.3 冲击物态方程
  •   2.4 多项式物态方程
  • 3 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张云峰,罗兴柏,孙华刚,施冬梅,张玉令,刘国庆

    关键词: 基非晶合金,物态方程,平板冲击,数值法,模拟退火算法

    来源: 哈尔滨工业大学学报 2019年05期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

    专业: 金属学及金属工艺

    单位: 陆军工程大学

    分类号: TG139.8

    页码: 94-99

    总页数: 6

    文件大小: 406K

    下载量: 98

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