D0I:10.13374/j.issn1001053x.1994.06.007 第16卷第6期 北京科技大学学报 Vol.16 No.6 1994年12月 Journal of University of Science and Technology Beijing Dec.1994 树脂砂高温三轴力学特性 张家泉) 于震宗) 林家骝) 1)北京科技大学冶金系，北京1000832)清华大学机战系，北京100084 摘要利用新研制的型砂高温三轴测试手段，首次测定了常用树脂型砂在围压作用下的高温三轴 力学性能。试验结果揭示了传统研究方法的不足，并依据修正的强度理论对型砂高温力学特性提 出新的解释， 关键词型砂，树脂砂，三轴试验/高温力学特性 中图分类号TG221.2,TU441.5 Investigation on the Triaxial Mechanics Properties of Resin Sands at Elevated Temperature Zhany Jiaquan!Yu Zhenzong?Lin Jialiu 1)Depertment of Metallurgy,[STB,Beijing 100083,PRC 2)Department of Mechanical Engineering.Tsinghu University,Beijing 100084,PRC ABSTRACT The triaxial mechanics properties of a resin sand at elevated temperature are revealed through the recently developed trixaial apparatus for moulding sands.The traditional test method is found unreasonable by comparison with the present results;and the new comprehension to the high temperature behavior of moulding sand is given with the modified strength theory. KEY WORDS:moulding sands,resin sands,triaxial tests/high temperature mechaics properties 型砂高温力学特性研究是建立铸件凝固热应力场分析技术的重要基础.在定性分析铸件 热裂和变形等常见缺陷时，除了考察铸件本身的结构因素外，人们也往往要从铸件与铸型的 机械相互作用及型砂的高温力学性能着手；生产中，甚至把它作为影响某些铸件热裂等缺陷 的主要因素加以重视.与铸造合金不同，型砂是一种低强度的颗粒集合材料，从适合散体介质 的三向应力状态实验出发来揭示其力学特性很早受到重视.但是，由于缺乏合适的试验手 段，长期以来，型砂高温力学性能研究主要沿用金属等连续体材料科学的常规单轴力学手段 及方法，型砂高温三轴力学特性研究至今仍为空白.这种现状制约了对型砂高温力学性能的 全面认识，也成为深化铸件凝固模拟技术乃至生产中热裂问题定性分析的一大障碍. 本文介绍作者在新研制的型砂高温三轴力学测试装置上对树脂砂的实验结果，首次报导 1994-04-28收稿第-一作者31岁博士第 矫卷 第 期 北 京 科 技 大 学 学 报 望玛 年 月 】 以忿 臾洲 树脂砂高温三轴力学特性 张家泉 ， 于震 宗 林家骆 北 京科技大学 冶金 系 ， 北京 〕 〕 清华大学机械 系 ， 北 京 摘要 利用新 研 制的型砂高温 三 轴测 试手段 ， 首 次测定 了常用树脂型砂在 围压作用下 的高温 三轴 力学性 能 试验结果揭示 了传统研究方 法 的不 足 并依据修正 的强 度理 论对型砂高温力学特性提 出新 的解释 关键词 型 砂 ， 树脂砂 ， 三轴试验厂高温 力学特 性 中图分类号 ， 正 以 习 ’ ‘ 。 五 夕 众 竺声 ” 吐 理分， ， 翻」吧 联眨日 ， 四 翻 人 仪加功 回 吻川犯幻咯 滋甩物 丫曰俪仃 ， 翻 魂 仪湘 ， 七 篮℃ 此 毗 份 ℃ 此 雌 心 心 。 。 讯 ， 器 ， 洛 庄 篮军 岛 型砂 高 温力 学特性 研究 是 建立铸件凝 固热应力 场分析技术 的 重 要 基 础 在 定 性 分 析 铸 件 热 裂 和 变形 等 常见 缺 陷时 ， 除 了考 察铸件本 身 的 结 构 因 素外 ， 人 们 也 往 往 要 从 铸 件 与 铸 型 的 机械 相互 作 用及 型砂 的高温力学性 能着手 生 产 中 ， 甚 至 把 它 作 为 影 响 某 些 铸 件 热 裂 等 缺 陷 的 主要 因素加 以 重 视 与铸造合金不 同 ， 型砂是 一 种低 强度 的颗粒集合 材 料 ， 从 适 合 散 体 介 质 的三 向应力 状态 实验 出发来揭示其力学 特 性 很 早 受 到 重 视 但 是 ， 由 于 缺 乏 合 适 的 试 验 手 段 ， 长期 以来 ， 型砂 高 温 力 学性 能研究 主要 沿 用 金 属 等 连 续 体 材 料 科 学 的 常 规单 轴 力 学 手 段 及 方法 ， 型砂 高温 三 轴力学特性研究至今仍为 空 白 这 种 现 状 制 约 了 对型 砂 高温 力学 性 能 的 全 面 认 识 ， 也成 为深 化铸 件凝 固模拟技 术乃 至 生产 中热裂 问题定性分 析 的一大 障碍 本 文 介绍作 者在 新 研制 的型砂 高温三轴力学 测试 装 置 上 对树 脂 砂 的 实 验 结 果 ， 首次 报 导 叩 一 哄 一 收 稿 第 一 作者 岁 溥士 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1994．06．007