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Valore al crash di una lega di alluminio AA 2624 di recente sviluppo: Studi sperimentali

Posted on Aprile 26, 2021 by admin

In questo studio, la resistenza agli urti di una piastra in lega di alluminio AA 2624-T351 di recente sviluppo è stata determinata sperimentalmente sotto carico dinamico di compressione lungo le direzioni normale (OP) e di rotolamento (IP0) della piastra appena ricevuta. La lega è caratterizzata da una forma del grano anisotropa con un rapporto di aspetto di 9:3:1 (RD:TD:ND). Mentre i campioni IP0 mostrano una deformazione reale e una velocità di deformazione reale superiori a quelle dei campioni OP, questi ultimi mostrano una resistenza all’urto dinamica superiore alla prima a causa del minore spessore del grano dei campioni OP (tOP) rispetto a quello dei campioni IP0 (tIP0). La sensibilità alla velocità di deformazione, m, è aumentata quando la velocità di deformazione è passata dal regime quasi statico (mOP = 0,0059 e mIP0 = 0,0023) a quello dinamico (mOP = 0,25 e mIP0 = 0,19). A tassi di deformazione superiori a 6070 s-1, il valore m per i campioni IP0 è sceso significativamente a -0,57 a causa della formazione di una banda adiabatica di taglio (ASB). Mentre il meccanismo di deformazione nella lega AA 2624-T351 è lo slittamento, l’inizio della frattura dinamica è preceduto prima dalla saturazione della struttura della fibra <110>||CD sul piano di compressione. Questo è seguito da (a) l’inizio e l’esaurimento delle bande di slittamento (~7 μm di spessore), (b) l’inizio e la propagazione della ASB, e (c) la frattura dinamica lungo la ASB. Questi meccanismi sono validi sia per i campioni OP che IP0, ma si verificano a un momento d’impatto, una deformazione reale e una velocità di deformazione reale molto più basse nei campioni OP a causa del loro minore spessore del grano, tOP. Ciò implica che i campioni IP0 mostrano una migliore tolleranza al danno sotto carico dinamico d’impatto rispetto ai campioni OP. A differenza della forma conica ASB sviluppata nelle leghe di alluminio a grana equispaziata, nella piastra AA 2624-T351 si sviluppano due coni ASB non collegati e divisi; un comportamento che potrebbe aprire nuove strade all’ingegneria della microstruttura delle leghe per resistere alla propagazione ASB. In confronto, la lega AA 2624-T351 sviluppata di recente ha una migliore resistenza meccanica dinamica e una migliore resistenza agli urti rispetto alla lega AA 2024-T351 più utilizzata.

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