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Crash-worthiness of a recently-developed AA 2624 aluminium alloy:: Estudos experimentais

Posted on Abril 26, 2021 by admin

Neste estudo, a resistência ao choque de uma placa de liga de alumínio AA 2624-T351 recentemente desenvolvida foi experimentalmente determinada sob carga dinâmica compressiva ao longo das direções normal (OP) e de laminação (IP0) da placa recebida. A liga é caracterizada pela forma do grão anisotrópico com uma relação de aspecto de 9:3:1 (RD:TD:ND). Enquanto os corpos de prova IP0 exibem maior deformação e taxa de deformação verdadeira do que os corpos de prova OP, os últimos exibem maior resistência ao impacto dinâmico do que os primeiros, devido à menor espessura de grão dos corpos de prova OP (tOP) do que os corpos de prova IP0 (tIP0). A sensibilidade à taxa de deformação, m, aumentou à medida que a taxa de deformação mudou do regime quase estático (mOP = 0,0059 e mIP0 = 0,0023) para o regime dinâmico (mOP = 0,25 e mIP0 = 0,19). A taxas de deformação acima de 6070 s-1, o valor m para espécimes IP0 caiu significativamente para -0,57 devido à formação da banda de cisalhamento adiabático (ASB). Enquanto o mecanismo de deformação na liga AA 2624-T351 é deslizamento, o início da fratura dinâmica é precedido primeiro pela saturação de <110>||Tessitura da fibra CD no plano de compressão. Isto é seguido por (a) o início e exaustão das bandas de deslizamento (~7 μm espessura), (b) início e propagação da ASB, e (c) fratura dinâmica ao longo da ASB. Estes mecanismos são válidos tanto para espécimes OP como IP0, mas ocorrem com um momento de impacto muito menor, tensão verdadeira e taxa de tensão verdadeira em espécimes OP devido à sua menor espessura de grão, tOP. Isto implica que os corpos de prova IP0 exibem melhor tolerância a danos sob carga dinâmica de impacto do que os corpos de prova OP. Ao contrário do ASB em forma cónica desenvolvido em ligas de alumínio de grão equiaxado, dois cones de ASB separados e não ligados desenvolvem-se em placa AA 2624-T351; um comportamento que poderia abrir novas formas de engenharia da microestrutura das ligas para resistir à propagação do ASB. Em comparação, a liga AA 2624-T351 recentemente desenvolvida melhorou a resistência mecânica dinâmica e a resistência ao choque do que a liga AA 2024-T351, mais amplamente utilizada.

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