衬底支撑金属层在双轴面内载荷作用下的缩颈极限

颈缩失稳往往预示着延性失效的开始。已经证明在衬底支撑的金属层中，颈缩失稳可以延缓到更高的应变比在一个独立的金属层中。大多数现有的颈缩理论研究衬底支撑金属层的极限为平面应变状态。然而,这种金属/衬底双分子层最常见的实验是单轴拉伸测试。到目前为止，基体支撑金属层在任意条件下的颈缩失稳双轴平面内加载条件的组合仍然知之甚少。这篇论文对金属/衬底双分子层的缩颈极限进行了全面的研究全范围双轴加载比，等双轴加载为1，平面应变加载为0，单轴载荷为-1/2。考虑两种有代表性的材料组合，即，由刚性塑料衬底支撑的金属层和金属层由柔韧的弹性体衬底支撑。结果在数量上与两者相关临界缩颈极限应变和缩颈带方向与材料性能的关系以及基体-金属双分子层的厚度比。特别是预测的颈缩带取向时，双分子层的平面内载荷与负比(例如，单轴张力)与实验中观察到的倾斜颈带一致，这是一种现象这是现有理论研究假设平面应变条件所不能解释的。目前的研究进一步表明，在弹性体支撑的金属颈缩迟滞层可以让双分子层吸收和耗散比全金属单层更多的能量具有相同质量的层。这些认识对衬底的优化设计有一定的指导意义支撑金属结构，增强变形能力和能量吸收复杂面内载荷条件下的能力。

国际塑性杂志。51卷，2013年12月，第65-79页