Page 77 - 《爆炸与冲击》2025年第12期

第 45 卷 王鸿立，等： 高铁接触网铜镁合金材料的率温耦合变形机理与本构参数 第 12 期

600 600

293 K 473 K 293 K, 1 150 s −1 673 K, 1 000 s −1
500 673 K 873 K 500 473 K, 1 100 s −1 873 K, 1 030 s −1
True stress/MPa 300 True stress/MPa 300
400
400

200
200
100 100

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1
True strain True strain
(a) ε=0.001 s −1 (b) ε=1 000 s −1
600 600
293 K, 2 210 s −1 673 K, 2 130 s −1 293 K, 3 100 s −1 673 K, 3 020 s −1
500 473 K, 2 220 s −1 873 K, 2 050 s −1 500 473 K, 3 050 s −1 873 K, 3 010 s −1

True stress/MPa 300 True stress/MPa 300
400
400

200
200
100 100

0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
True strain True strain
(c) ε=2 000 s −1 (d) ε=3 000 s −1
图 3 接触网铜镁合金材料的真实应力-真实应变响应
Fig. 3 True stress-true strain response of catenary copper-magnesium alloy

为了定量分析应变率和温度对接触网铜镁合金材料压缩力学性能的影响，选取塑性应变为 0.2% 时
的真实应力作为屈服强度，并选取真实应变为 0.06 时的真实应力 σ (ε =0.06) 来探讨温度和应变率对流
ture
动应力的影响 。图 4 给出了不同应变率下，接触网铜镁合金材料的屈服强度 σ 和流动应力 σ (ε =0.06)
[21]
2
ture
0.
与温度之间的关系。从图中可以看出，接触网铜镁合金材料的 σ 2 和 σ (ε =0.06) 均随着应变率的增大
0. ture
而增大，随温度的升高而减小；特别是当温度达到 673 K 时，准静态压缩流动应力 σ (ε ture =0.06) 显著下
降，其原因可能在于此时材料内部发生了 DRX，导致温度软化效应显著增强 [22] 。
500 500

10 s −1 10 s −1
−3
−3
1 000 s −1 400 1 000 s −1
400
2 000 s
−1
2 000 s
−1
Yield strength σ 0.2 /MPa 300 Flow stress σ (ε ture =0.06)/MPa 300
3 000 s
3 000 s
−1
−1
200
200
100
0 100 0
300 400 500 600 700 800 900 300 400 500 600 700 800 900
Temperature/K Temperature/K
(b) Flow stress σ (ε ture =0.06)
(a) Yield strength σ 0.2
图 4 接触网铜镁合金材料的屈服强度 σ 0. 和流动应力 σ (ε ture =0.06)
2
Fig. 4 Yield strength σ 0.2 and flow stress σ (ε ture =0.06) of catenary copper-magnesium alloy
123101-5