课题编号
机械结构强度与振动国家重点实验室
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开放课题申请书
课题名称：极端应力状态下金属材料的延性断裂机理及表征申请人：工作单位：肖新科南阳理工学院
通讯地址：河南省南阳市宛城区长江路80号邮政编码：电话手机：传真：xiaoxi
kefoxmailcom2015年08月18日473004180
Email申请日期：
机械结构强度与振动国家重点实验室（西安交通大学）二0一四年七月制
f一、简表
申请者最高学位课题名称研究方向课题组成员王要沛杨庆年冯勃职称讲师副教授工程师肖新科博士性别职称男出生年月1982年2月
副教授
极端应力状态下金属材料的延性断裂机理与表征结构破坏机理和强度理论学位硕士博士博士性别女男男出生年月1980年2月1977年12月1981年5月工作单位
南阳理工学院南阳理工学院西安交通大学
冲击动力学中金属弹靶在撞击过程中可出现丰富的应力状态，其中包括极高应力三轴度和极低应力三轴度区间的极端应力状态。这种极端应力状态远远超出目前认识材料断裂机理和表征其断裂应变所关注的应力状态区域。当断裂准则建立在这种有局限性的应力状态区域上，并应用于预报金摘属弹靶的弹道和破坏行为时，便可能产生不合理的预报结果。通过开展合理的试样设计，利用万能材料试验机、拉扭耦合试验机以及双轴试验机，要完成6061T6铝合金在极端及常见应力状态下的性能试验；借助显微镜和电镜分析技术，研究试样在极端应力状态下的断裂机理；结合材料本构模型建模和数值仿真获得材料的断裂应变，并建立包含极端应力状态条件下限材料断裂应变数据的断裂准则。最后，开展6061T6铝合金动能杆撞击刚性靶和刚性弹撞击6061T6靶板的试验，获得动能杆和靶板的断裂行为；500并利用建立的本构模型和断裂准则开展与撞击试验相应的数值模拟，以便明确包含极端应力状态材料断裂应变数据的断裂准则的有效性和优越性。字以内
1
f二、课题立项依据及意义（包括科学意义和应用前景，国内外研究概况、水
平和发展趋势，主要参考文献目录）21研究背景及意义尽管先进轻质复合材料越来越多地应用于工程设计中，但由于价格低廉、比强度高、承载能力良好和优异的加工性，金属材料特别是高强金属不但常用于制造战斗部也常用于构筑军事和民用防护体系。在与作用对象碰撞过程中，金属弹或靶往往发生大变形和断裂破坏，而弹靶的断裂行为和机理直接影响打击或防护效果14。试验研究造价昂r