搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

数字剪切散斑干涉法研究铝合金中Portevin-Le Chatelier 带的离面变形行为

高越 符师桦 蔡玉龙 程腾 张青川

引用本文:
Citation:

数字剪切散斑干涉法研究铝合金中Portevin-Le Chatelier 带的离面变形行为

高越, 符师桦, 蔡玉龙, 程腾, 张青川

Digital shearography investigation on the out-plane deformation of the Portevin-Le Chatelier bands

Gao Yue, Fu Shi-Hua, Cai Yu-Long, Cheng Teng, Zhang Qing-Chuan
PDF
导出引用
  • 作为Portevin-Le Chatelier(PLC)带的重要特征之一,其离面变形仍缺乏实验研究. 本文提出使用数字剪切散斑干涉法研究GB6061铝合金中PLC带的离面变形. 通过图像相减得到的条纹图,实时观察了PLC带的几何形貌和传播过程,并获得了PLC带离面位移分布. 在1/15 s内,PLC带的最大离面位移为245 nm,位置偏向于PLC带传播的前沿. 在条纹图中,PLC带传播前沿的亮条纹始终较窄. 此外,实验还观察到PLC带位置变更和倾角转向的演化过程. 实验表明,数字剪切散斑干涉法具有高灵敏度和防震性,是研究PLC带离面变形简便有效的方法.
    Digital shearography is proposed to study the out-plane deformation of the Portevin-Le Chatelier (PLC) band during tensile tests in an Al alloy. The geometrical shape and propagation of the PLC bands are visualized in real time through fringe pattern in subtracted images. In 1/15 s, the maximum out-plane displacement is 245 nm within the PLC band. The displacement distribution is asymmetric while in fringe pattern, the white fringe is narrower in the front of the PLC band than in the rear. In addition, the evolution processes of position shifting and inclination transition of the PLC bands are presented in detail.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11332010,51271174,11372300)和国家重点基础研究发展计划(批准号:2011CB302105)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 11332010, 51271174, 11372300) and the National Basic Research Program of China (Grant No. 2011CB302105).
    [1]

    Jiang H F, Zhang Q C, Xu Y H, Wu X P 2006 Acta Phys. Sin. 55 409 (in Chinese) [江慧丰, 张青川, 徐毅豪, 伍小平 2006 物理学报 55 409]

    [2]

    Peng K P, Chen W Z, Qian K W 2006 Acta Phys. Sin. 55 3569 (in Chinese) [彭开萍, 陈文哲, 钱匡武 2006 物理学报 55 3569]

    [3]

    Hu Q, Zhang Q C, Fu S H, Cao P T, Gong M 2011 Acta Phys. Sin. 60 096201 (in Chinese) [胡琦, 张青川, 符师桦, 曹鹏涛, 龚明 2011 物理学报 60 096201]

    [4]

    Sun L, Zhang Q C, Cao P T 2009 Chin. Phys. B 18 3500

    [5]

    Halim H, Wilkinson D S, Niewczas M 2007 Acta Mater. 55 4151

    [6]

    Cui C Y, Jin T, Sun X F 2011 J. Mater. Sci. 46 5546

    [7]

    Liu L F, Cai Z P, Li H Q, Zhang G Y, Guo S B 2011 Chin. Phys. Lett. 28 036201

    [8]

    McCormigk P G 1972 Acta Metall. 20 351

    [9]

    Nortmann A, Schwink C 1997 Acta Mater. 45 2043

    [10]

    Nortmann A, Schwink C 1997 Acta Mater. 45 2051

    [11]

    Picu R C, Vincze G, Ozturk F, Gracio J J, Barlat F, Maniatty A M 2005 Mater. Sci. Eng. A 390 334

    [12]

    Lu J Y, Jiang Z Y, Zhang Q C, Jiang H F, Liu H W 2006 Acta Phys. Sin. 55 3558 (in Chinese) [卢俊勇, 蒋震宇, 张青川, 江慧丰, 刘颢文 2006 物理学报 55 3558]

    [13]

    Lebyodkin M, Dunin-Barkowskii L, Bréchet Y, Estrin Y, Kubin L P 2000 Acta Mater. 48 2529

    [14]

    Chihab K, Estrin Y, Kubin L, Vergnol P J 1987 Scripta Metall. 21 203

    [15]

    Ziegenbein A, Hahner P, Neuhauser H 2000 Comp. Mater. Sci. 19 27

    [16]

    Zhang Q C, Jiang Z Y, Jiang H F, Chen Z J, Wu X P 2005 Int. J. Plasticity 21 2150

    [17]

    Jiang H F, Zhang Q C, Jiang Z Y, Chen Z J, Wu X P 2005 Chin. Phys. Lett. 22 99

    [18]

    Xiang G F, Zhang Q C, Liu H W, Jiang H F, Wu X P 2006 Chin. Phys. 15 2378

    [19]

    Ranc N, Wagner D 2005 Mater. Sci. Eng. A 394 87

    [20]

    Cao P T, Zhang Q C, Xiao R, Xiong S M 2009 Acta Phys. Sin. 58 5591 (in Chinese) [曹鹏涛, 张青川, 肖锐, 熊少敏 2009 物理学报 58 5591]

    [21]

    Hung Y Y, Ho H P, He X Y 2006 J. Exp. Mech. 12 667 (in Chinese) [洪友仁, 何浩培, 何小元 2006 实验力学 12 667]

    [22]

    Hung Y Y, Long K W, Wang J Q 1997 Opt. Lasers Eng. 27 61

    [23]

    Shang H M, Tham L M, Chau F S 1995 J. Eng. Mater. Tech. 117 322

    [24]

    Tay C J, Chau F S, Shang H M, Shim V P W, Toh S L 1991 Opt. Lasers Eng. 14 13

  • [1]

    Jiang H F, Zhang Q C, Xu Y H, Wu X P 2006 Acta Phys. Sin. 55 409 (in Chinese) [江慧丰, 张青川, 徐毅豪, 伍小平 2006 物理学报 55 409]

    [2]

    Peng K P, Chen W Z, Qian K W 2006 Acta Phys. Sin. 55 3569 (in Chinese) [彭开萍, 陈文哲, 钱匡武 2006 物理学报 55 3569]

    [3]

    Hu Q, Zhang Q C, Fu S H, Cao P T, Gong M 2011 Acta Phys. Sin. 60 096201 (in Chinese) [胡琦, 张青川, 符师桦, 曹鹏涛, 龚明 2011 物理学报 60 096201]

    [4]

    Sun L, Zhang Q C, Cao P T 2009 Chin. Phys. B 18 3500

    [5]

    Halim H, Wilkinson D S, Niewczas M 2007 Acta Mater. 55 4151

    [6]

    Cui C Y, Jin T, Sun X F 2011 J. Mater. Sci. 46 5546

    [7]

    Liu L F, Cai Z P, Li H Q, Zhang G Y, Guo S B 2011 Chin. Phys. Lett. 28 036201

    [8]

    McCormigk P G 1972 Acta Metall. 20 351

    [9]

    Nortmann A, Schwink C 1997 Acta Mater. 45 2043

    [10]

    Nortmann A, Schwink C 1997 Acta Mater. 45 2051

    [11]

    Picu R C, Vincze G, Ozturk F, Gracio J J, Barlat F, Maniatty A M 2005 Mater. Sci. Eng. A 390 334

    [12]

    Lu J Y, Jiang Z Y, Zhang Q C, Jiang H F, Liu H W 2006 Acta Phys. Sin. 55 3558 (in Chinese) [卢俊勇, 蒋震宇, 张青川, 江慧丰, 刘颢文 2006 物理学报 55 3558]

    [13]

    Lebyodkin M, Dunin-Barkowskii L, Bréchet Y, Estrin Y, Kubin L P 2000 Acta Mater. 48 2529

    [14]

    Chihab K, Estrin Y, Kubin L, Vergnol P J 1987 Scripta Metall. 21 203

    [15]

    Ziegenbein A, Hahner P, Neuhauser H 2000 Comp. Mater. Sci. 19 27

    [16]

    Zhang Q C, Jiang Z Y, Jiang H F, Chen Z J, Wu X P 2005 Int. J. Plasticity 21 2150

    [17]

    Jiang H F, Zhang Q C, Jiang Z Y, Chen Z J, Wu X P 2005 Chin. Phys. Lett. 22 99

    [18]

    Xiang G F, Zhang Q C, Liu H W, Jiang H F, Wu X P 2006 Chin. Phys. 15 2378

    [19]

    Ranc N, Wagner D 2005 Mater. Sci. Eng. A 394 87

    [20]

    Cao P T, Zhang Q C, Xiao R, Xiong S M 2009 Acta Phys. Sin. 58 5591 (in Chinese) [曹鹏涛, 张青川, 肖锐, 熊少敏 2009 物理学报 58 5591]

    [21]

    Hung Y Y, Ho H P, He X Y 2006 J. Exp. Mech. 12 667 (in Chinese) [洪友仁, 何浩培, 何小元 2006 实验力学 12 667]

    [22]

    Hung Y Y, Long K W, Wang J Q 1997 Opt. Lasers Eng. 27 61

    [23]

    Shang H M, Tham L M, Chau F S 1995 J. Eng. Mater. Tech. 117 322

    [24]

    Tay C J, Chau F S, Shang H M, Shim V P W, Toh S L 1991 Opt. Lasers Eng. 14 13

  • [1] 杨春林. 散斑场的随机波数及其参量非线性效应. 物理学报, 2024, 73(2): 024204. doi: 10.7498/aps.73.20231235
    [2] 方芳, 鲍麟, 童秉纲. 基于斜驻点模型的剪切层撞击壁面流动及传热特性. 物理学报, 2020, 69(21): 214401. doi: 10.7498/aps.69.20201000
    [3] 杨素丽, 符师桦, 蔡玉龙, 张迪, 张青川. 基于数字图像相关法的Mg含量对Al合金Protein-Le Chatelier效应影响的实验研究. 物理学报, 2017, 66(8): 086201. doi: 10.7498/aps.66.086201
    [4] 王祥, 钞润泽, 管仁国, 李元东, 刘春明. 金属熔体近壁面流动剪切模型及其对金属凝固影响的理论研究. 物理学报, 2015, 64(11): 116601. doi: 10.7498/aps.64.116601
    [5] 赵宇龙, 陈铮, 龙建, 杨涛. 晶体相场法模拟纳米晶材料反霍尔-佩奇效应的微观变形机理. 物理学报, 2013, 62(11): 118102. doi: 10.7498/aps.62.118102
    [6] 刘曼. 高斯型弱散射屏产生的像面散斑场的分布特性研究. 物理学报, 2013, 62(9): 094204. doi: 10.7498/aps.62.094204
    [7] 金叶青, 姚熊亮, 庞福振, 张阿漫. 均匀流中剪切变形加筋层合板声与振动特性研究. 物理学报, 2013, 62(13): 134306. doi: 10.7498/aps.62.134306
    [8] 刘正坤, 邱克强, 陈火耀, 刘颖, 徐向东, 付绍军, 王琛, 安红海, 方智恒. 软X射线双频光栅剪切干涉法研究. 物理学报, 2013, 62(7): 070703. doi: 10.7498/aps.62.070703
    [9] 张松鹏, 张向军, 田煜, 孟永钢. 采用液晶涂层测量介质流与壁面间剪切应力的定量模型与试验研究. 物理学报, 2012, 61(23): 234702. doi: 10.7498/aps.61.234702
    [10] 和兴锁, 宋明, 邓峰岩. 非惯性系下考虑剪切变形的柔性梁的动力学建模. 物理学报, 2011, 60(4): 044501. doi: 10.7498/aps.60.044501
    [11] 胡琦, 张青川, 符师桦, 曹鹏涛, 龚明. 析出相在铝镁合金Portevin-Le Chatelier效应中的作用研究. 物理学报, 2011, 60(9): 096201. doi: 10.7498/aps.60.096201
    [12] 刘永利, 赵星, 张宗宁, 张林, 王绍青, 叶恒强. TiAl/Ti3Al体系剪切变形的分子动力学研究. 物理学报, 2009, 58(13): 246-S253. doi: 10.7498/aps.58.246
    [13] 曹鹏涛, 张青川, 肖锐, 熊少敏. 红外测温法研究Al-Mg合金中的Portevin-Le Chatelier效应. 物理学报, 2009, 58(8): 5591-5597. doi: 10.7498/aps.58.5591
    [14] 江慧丰, 张青川, 徐毅豪, 伍小平. 固溶处理对Al-Cu合金中Portevin-Le Chatelier效应空域行为的影响. 物理学报, 2006, 55(1): 409-412. doi: 10.7498/aps.55.409
    [15] 江慧丰, 张青川, 陈忠家, 伍小平. 退火铝合金中Portevin-Le Chatelier效应的数值模拟研究. 物理学报, 2006, 55(6): 2856-2859. doi: 10.7498/aps.55.2856
    [16] 宋洪胜, 程传福, 张宁玉, 任晓荣, 滕树云, 徐至展. 强散射体产生的像面散斑对比度与随机表面及成像系统关系的研究. 物理学报, 2005, 54(2): 669-676. doi: 10.7498/aps.54.669
    [17] 郭冠军, 邵 芸. 激光散斑效应对激光雷达探测性能的影响. 物理学报, 2004, 53(7): 2089-2093. doi: 10.7498/aps.53.2089
    [18] 张宁玉, 滕树云, 董前民, 亓东平, 程传福. 变孔径像面散斑平均光强标定随机表面的理论与实验. 物理学报, 2001, 50(5): 865-870. doi: 10.7498/aps.50.865
    [19] 林子扬, 项 颖, 徐则达, 李宇新. 相位延迟法液晶沿面排列瞬态热效应. 物理学报, 1999, 48(7): 1297-1301. doi: 10.7498/aps.48.1297
    [20] 姚焜, 许广宇, 郭光灿, 彭虎, 周佩玲. 双光束干涉产生的动态散斑. 物理学报, 1992, 41(2): 238-243. doi: 10.7498/aps.41.238
计量
  • 文章访问数:  4901
  • PDF下载量:  502
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2013-09-15
  • 修回日期:  2013-12-09
  • 刊出日期:  2014-03-05

/

返回文章
返回