10、变形速率与冷挤压工艺的力学特性研究

变形速率与冷挤压工艺的力学特性研究

在机械制造领域，变形速率和冷挤压工艺是两个关键的研究方向。变形速率对材料的力学性能和能量吸收特性有着显著影响，而冷挤压工艺则是制造空心零件的重要方法。本文将深入探讨这两个方面的内容，为相关领域的研究和应用提供参考。

变形速率对材料能量吸收的影响

在研究变形速率对材料能量吸收的影响时，主要聚焦于钢筋混凝土结构和钢材。对于钢筋混凝土结构，通过对由3Гпс钢制成的月牙形A500级轧制产品增强的钢筋混凝土结构进行压缩试验，研究其在动态加载条件下的变形能量计算。

在静态条件下，对圆柱形样品进行不同程度的变形，绘制出硬化曲线。公式（7.3）中的系数A和n分别为A = 1,032 MPa，n = 0.27。

通过计算动态条件下的比势能与静态条件下的能量之比，得到系数Kv。在变形速率为200 s⁻¹时，Kv在不同变形程度下从1.25到1.5变化。

根据计算结果，得到了不同变形程度下回弹模量与变形强度速率的关系，这些关系可以用指数函数近似表示：
[
W_{cap} = B \dot{\varepsilon}_i^m
]
其中，静态条件下B = 812 MPa，(\dot{\varepsilon}_i = 100 s^{-1})时B = 983 MPa，(\dot{\varepsilon}_i = 150 s^{-1})时B = 977 MPa，(\dot{\varepsilon}_i = 200 s^{-1})时B = 968 MPa。

方程（7.9）的幂指数m对变形速率的依赖性较弱，在相应变形速率下m = 1.1；m = 1.15；m = 1.15，静态加载条件