金属超塑性变形时内部损伤的形状效应研究

分别进行了铝合金板料和黄铜板料的超塑性力学实验、自由胀形实验和细观金相实验，确定了铝合金和黄铜的最佳超塑性变形规范，测量了不同超塑变形条件下此两种材料的内部损伤程度及其室温机械性能。这里材料的内部损伤程度主要指空洞百分数和空洞分形维数，室温机械性能主要指材料的弹性模量、屈服强度、极限强度及冲击韧性、断面缩减率等。在此基础上，运用有限元体胞模型并结合分形几何概念进行了分析计算，研究了空洞形状对金属材料的超塑变形、破坏过程及其室温机械性能的影响规律，并进而建立了考虑空洞损伤形状效应的新的超塑变形损伤演变方程，且对超塑成形极限、超塑变形后的材料的室温机械性能作出了正确的估测。