准静态力学性能及其分析

为定量表征3种低碳合金钢的强度和韧性，从侵彻试验用钢板上切取试件，进行材料准静态拉伸和压缩性能试验测试。准静态拉伸试验使用板状拉伸件，如图8.2所示，准静态压缩试件尺寸为φ5 mm×5 mm，应变率为0.001 s-1。实测准静态拉伸、压缩应力-应变曲线如图8.3所示。35CrMnSiA钢和3种低碳合金钢准静态力学性能列于表8.2中。由于超高强度合金钢35CrMnSiA和22SiMnTi没有明显的屈服阶段，依据国标GB/T 228.1—2010《金属材料拉伸试验》［297］和GB/T 7314—2005《金属材料室温压缩试验方法》［298］，取规定塑性延伸率为0.2%时的应力为屈服强度。

图8.2　准静态拉伸试件尺寸图

由图8.3和表8.2可见，弹体钢35CrMnSiA的强度高于3种低碳合金钢，3种低碳合金钢的强度由大到小依次为22SiMnTi＞10CrNiMo＞Q235A，塑性由大到小依次为Q235A＞10CrNiMo＞22SiMnTi，材料强度和塑性的关系示于图8.4中。3种低碳合金钢试件在准静态压缩过程中均仅发生均匀墩粗变形，未发生断裂失效，表明3种低碳合金钢具有优异的抗静态压缩力学性能。

图8.3　3种低碳合金钢的准静态拉伸/压缩应力-应变曲线(www.xing528.com)

（a）准静态拉伸；（b）准静态压缩

表8.2　35CrMnSiA钢和3种低碳合金钢的力学性能

图8.4　3种低碳合金钢板的强度和塑性关系