Wolframlegierungen mit einem Massenanteil von 93 Prozent Wolfram sind aufgrund ihrer guten Festigkeit, Zähigkeit und hohen Dichte zu sehr interessanten Materialien im Militärbereich geworden. Seine dynamisch-mechanischen Eigenschaften und sein dynamischer Bruchmechanismus unter Stoßbelastung sind seit vielen Jahren wichtige Forschungsthemen für Wissenschaftler im In- und Ausland [1-4]. Geschmiedete Wolframlegierung wird als Hauptmaterial für verschiedene panzerbrechende Projektile verwendet. Wenn es in der Waffenkammer abgefeuert wird, beträgt der Kammerdruck bis zu 500-600 MPa, die Trägheitsbeschleunigung (40000-60000) × g und die Verbrennungstemperatur des Schießpulvers mehrere tausend Grad. Unter der Bedingung der Stoßbelastung werden im Projektilmaterial transiente Spannungen höher als das 1-fache des Kammerdrucks, eine Dehnungsrate von bis zu 102-103 s -1 und ein sofortiger Temperaturanstieg in der Größenordnung von Baidu gebildet. Insbesondere das Heck des Projektils ist einem hohen Trägheitsrückstoß ausgesetzt und bildet eine hohe transiente Zugspannung, die zum Brechen des Hecks führen kann. Daher hat die experimentelle Analyse der Schlagzugeigenschaften und des Bruchmechanismus dieser Wolframlegierung eine wichtige praktische Bedeutung.
Wir haben die dynamischen Zugeigenschaften und die maximale Zugbruchdehnung von Wolframlegierungen im Bereich von Dehnungsraten von bis zu 102 ~ 103 s -1 direkt gemessen, ein konstitutives Modell zur Beschreibung seines dynamischen Zugverhaltens erstellt und vorgeschlagen, dass die Material erfährt Plastizität. Kriterium für Instabilität, die zu einem Zugbruch führt. Darüber hinaus bietet die fraktale Analyse der mikroskopischen Eigenschaften des dynamischen Zugbruchs die Grundlage und Unterstützung für die makroskopischen dynamischen Zugeigenschaften des Materials aus mikroskopischer Sicht.
Die dynamische Zugversuchsvorrichtung besteht aus einem Schwungrad mit einem Durchmesser von 114 m und einer rotierenden Lineargeschwindigkeit von 100 m/s und einem Satz Hopkinson-Stabsystem. Irgendwo in der Nähe des äußeren Randes des Schwungrads befindet sich ein zweiteiliger Hammer, der kontrolliert ausgeworfen wird. Wenn die lineare Geschwindigkeit der Schwungradkante den voreingestellten Wert erreicht, werden die beiden Hammerköpfe sofort ausgeworfen und treffen mit dieser Geschwindigkeit auf den Metallblock. Zu diesem Zeitpunkt wird der damit verbundene kurze Stab aus LY-12-Aluminiumlegierung und der Eingangsstab abgezogen. , so dass ein annähernd rechteckförmiger Zugspannungsimpuls durch den Eingangsstab auf das Teststück übertragen wird. Wenn der Zugimpuls an die Grenzfläche zwischen der Probe und dem Ausgangsstab übertragen wird, tritt eine Reflexion auf, und eine reflektierte Welle wird in der Probe und dem Eingangsstab gebildet, und gleichzeitig wird eine übertragene Welle in den Ausgangsstab übertragen. Diese Wellen wurden mit einem an den beiden Polen angebrachten Dehnungssensor-dynamischen Dehnungsmessstreifensystem aufgezeichnet.
Wolframlegierungen haben zwei Brucharten, eine ist die Bruchart 1 entlang der Korngrenze zwischen den Wolframpartikeln und der Bindungsmatrixphase, und die andere ist die sogenannte transgranulare Bruchart. Der Anteil jeder Bruchart an der gesamten Bruchfläche steht in engem Zusammenhang mit der Dehnungsrate. Die Erhöhung der transgranularen Bruchart bedeutet, dass die Zähigkeit des Materials besser wird. Im Gegenteil wird davon ausgegangen, dass das Material spröde wird. Die zweite fraktale Dimension wird gewählt, um die Bruchmorphologie zu beschreiben. a1 Das Verfahren zum Suchen der fraktalen Dimension besteht darin, 10 Sichtfelder von jeder Probenfraktur auszuwählen und sie 500-fach zu vergrößern; b1 Teilen Sie die gesamte Fraktur in kleine Quadrate mit einer Seitenlänge von 3 μm. Zählen Sie dann im zweiten Modus den Bruchteil der kleinen Quadrate. Gleichzeitig wird die Anzahl der kleinen Quadrate N; c1 des gesamten Frakturfotos wurde gezählt. Außerdem wurden ähnliche Statistiken über die Brüche der Proben erstellt, die unter verschiedenen Temperatur- und Dehnungsgeschwindigkeitsbedingungen getestet wurden, und die Ergebnisse wurden erhalten.
