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表1 圓棒試樣高應(yīng)變速率拉伸的DISS設(shè)計(jì)方案02試驗(yàn)結(jié)果與分析2.1 夾具材料選擇 拉伸試驗(yàn)采用螺紋旋緊夾持方式：夾具內(nèi)螺紋長度大于圓棒試樣螺紋端長度，確保試樣螺紋全部擰入。利用現(xiàn)有高速拉伸設(shè)備，加工了 M12 mm 內(nèi)螺紋的 45 鋼和鈦合金兩種夾具，熱處理后硬度分別為 31 HRC 和 30 HRC。

利用CPFEM方法對(duì)鈦合金圓棒拉伸過程進(jìn)行模擬，使用UMAT子程序以及Abaqus有限元軟件作為晶體塑性有限元分析的實(shí)現(xiàn)方式。并且，在一些復(fù)雜工藝條件下如切削、軋制、沖壓等，CPFEM方法同樣適用，能夠模擬材料變形過程中的非線性行為和動(dòng)態(tài)響應(yīng)。

圖7 室溫下高速拉伸載荷-位移曲線圖8 低溫下高速拉伸載荷-位移曲線圖9 高溫下高速拉伸載荷-位移曲線圖10 高速相機(jī)拍攝拉伸過程（25℃-200mm/s）圖11 高速相機(jī)拍攝拉伸過程（55℃-12000mm/s）表2 膠粘接頭在不同拉伸速率和溫度下的抗拉強(qiáng)度圖12 不同溫度和拉伸速率下的對(duì)接抗拉強(qiáng)度

XM-12 材料高溫拉伸試驗(yàn)檢測溫度范圍：900 ～1200℃。普通的試驗(yàn)機(jī)無法滿足，因此此次試驗(yàn)選擇Gleeble-3500 熱模擬試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行光滑圓棒試樣的拉伸試驗(yàn)。拉伸試樣圖如圖1 所示。圖1 拉伸試樣尺寸高溫拉伸測試 本文以1050℃拉伸結(jié)果為分析對(duì)象，對(duì)檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行修正分析，試樣實(shí)測直徑 φ9.98mm。

應(yīng)力狀態(tài)相關(guān)項(xiàng)參數(shù) D1～D3，通 過擬合不同缺口半徑的常溫、準(zhǔn)靜態(tài)、缺口圓棒拉 伸試樣的斷裂應(yīng)變獲得。應(yīng)變率相關(guān)項(xiàng)系數(shù) D4，可 通過不同拉伸速率下圓棒拉伸試樣的斷裂應(yīng)變擬合 得到。此外，溫度相關(guān)項(xiàng)參數(shù) D5 和 D6，可通過不 同溫度下圓棒拉伸試樣的斷裂應(yīng)變擬合得到，詳細(xì) 過程見文獻(xiàn)[19]。

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對(duì)單個(gè)單元進(jìn)行單軸拉伸，邊界條件如下：von Mises應(yīng)力對(duì)比結(jié)果如下（左圖為Abaqus材料庫計(jì)算，右圖為vumat子程序計(jì)算結(jié)果）：等效塑性應(yīng)變對(duì)比結(jié)果如下（左圖為Abaqus材料庫計(jì)算，右圖為vumat子程序計(jì)算結(jié)果）：反力曲線對(duì)比如下：塑性耗散曲線對(duì)比如下：3.2 圓棒拉伸測試對(duì)一圓棒骨料進(jìn)行單軸拉伸，其邊界條件如下：

提供具有適當(dāng)半徑的圓棒或支撐，以便與試樣有一個(gè)接觸點(diǎn)或接觸線。 載荷由試樣頂面上的圓頭施加。如果試樣的橫截面對(duì)稱，則最大拉伸應(yīng)力和壓縮應(yīng)力相等。該試驗(yàn)夾具和幾何結(jié)構(gòu)提供了加載條件，從而使試樣在拉伸或壓縮時(shí)失效。三點(diǎn)彎曲試驗(yàn) 對(duì)于大多數(shù)復(fù)合材料，抗壓強(qiáng)度低于抗拉強(qiáng)度，試樣將在壓縮表面失效。這種壓縮破壞與單個(gè)纖維的局部屈曲（微屈曲）有關(guān)。

如將一個(gè)實(shí)心圓棒插入薄壁圓管中，或?qū)⒁粚?shí)心矩形棒插入矩形管件中，實(shí)心棒將會(huì)帶走薄壁工件的熱量并防止燒穿。一般來說，在多數(shù)供貨的中空管或矩形管材料中都緊密安裝了實(shí)心圓棒或矩形棒。焊接時(shí)應(yīng)注意將焊縫遠(yuǎn)離管子的末端，管子的末端是最易發(fā)生燒穿的薄弱區(qū)域。用內(nèi)置散熱棒避免燒穿的示意如圖1所示。 4、當(dāng)必須將鍍鋅或含鉻材料與另一零件進(jìn)行焊接時(shí)，應(yīng)如何進(jìn)行操作？

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