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為了研究絲材電弧增材制造技術(shù)(WAAM)對(duì)高氮鋼剪切力學(xué)性能的影響，本文對(duì)3D打印高氮鋼的帽形壓剪試樣在0.002/s~15000/s應(yīng)變率下進(jìn)行了剪切實(shí)驗(yàn)，研究了WAAM高氮鋼的剪切力學(xué)行為。

試樣與方法：材料為絲材電弧增材制造的高氮鋼，由于WAAM加工工藝中具有各向異性，對(duì)材料在三個(gè)相互正交的方向上進(jìn)行取樣。為了防止加載過(guò)程中剪切試樣失穩(wěn)造成剪切區(qū)應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生改變，使用限位槽對(duì)剪切試件進(jìn)行約束，保證試件在斷裂前剪切區(qū)應(yīng)力狀態(tài)均接近于純剪狀態(tài)。結(jié)果與分析：準(zhǔn)靜態(tài)剪切試驗(yàn)WAAM高氮鋼準(zhǔn)靜態(tài)剪切試驗(yàn)結(jié)果，WAAM高氮鋼的在剪切力學(xué)性能上具有各項(xiàng)異性。其中在13面上的剪切屈服強(qiáng)度與峰值強(qiáng)度低，其他兩個(gè)方向上的剪切屈服強(qiáng)度與峰值強(qiáng)度相差不大。動(dòng)態(tài)剪切實(shí)驗(yàn)結(jié)果隨著應(yīng)變率的增加，三個(gè)方向上的剪切試樣均表現(xiàn)出了應(yīng)變率強(qiáng)化的效應(yīng)，并且剪切屈服強(qiáng)度的差異也隨著應(yīng)變率的增加而增加。高應(yīng)變率下由于兩側(cè)剪切區(qū)材料強(qiáng)度有所差異，名義剪應(yīng)力-剪應(yīng)變曲線會(huì)出現(xiàn)雙峰。破壞模式在準(zhǔn)靜態(tài)剪切下剪切斷面有大量韌窩呈現(xiàn)出韌性斷裂模式，隨著應(yīng)變率升高韌窩尺寸和深度減小，此時(shí)斷裂模式為脆性斷裂。結(jié)論：WAAM高氮鋼在剪切試驗(yàn)中變現(xiàn)出明顯的各向異性，并且隨著應(yīng)變率升高剪切各向異性也更加明顯，在低應(yīng)變率下試樣斷裂模式為韌性斷裂，隨著應(yīng)變率升高斷裂模式隨之轉(zhuǎn)換為脆性斷裂。