阚前华
,
康国政
,
钱林茂
,
刘宇杰
,
王海林
金属学报
超弹性NiTi合金在应力控制循环载荷下会产生峰值应变和谷值应变的循环
累积-相变棘轮行为. 室温实验表明, 峰值应变和谷值应变的演化规
律与加载应力水平和加载波形密切相关; 同时, 在循环加载过程中, 随着
循环周次的增加, 奥氏体名义弹性模量减小, 马氏体名义弹性模量增大, 奥
氏体向马氏体转变的名义开始应力下降, 耗散能降低, 并在一定的循环次数
下趋于一个稳定值. 研究得到了一些有助于后续建立超弹性循环本构模型
的结论.
关键词:
NiTi合金
,
superelasticity
,
cyclic loading
,
transformation ratcheting
康国政
,
刘宇杰
金属学报
对T6热处理后的6061Al合金与SiCp/6061Al合金复合材料(14%, 21%SiCp)的室温单轴循环变形行为进行了实验研究。讨论了基体合金和其复合材料在不同加载条件下的循环软/硬化行为和棘轮变形特征。实验研究表明：复合材料在宏观层次上体现出与基体相类似的应变循环特性和棘轮变形规律, 即复合材料在非对称应力循环下也将产生一定的棘轮变形, 并随应力幅值和平均应力的增加而增加; 颗粒的引入使复合材料抵抗棘轮变形的能力增强，棘轮变形随颗粒含量升高而下降; 复合材料的棘轮行为具有明显的时间相关特性, 棘轮应变值依赖于应力率和峰值保持时间。研究得到了一些有助于复合材料循环变形行为本构描述的结论。
关键词:
SiCp/6061Al合金复合材料
,
null
丁俊
,
康国政
,
刘宇杰
,
王海林
中国有色金属学报
对6061-T6铝合金进行系统的单轴应变循环和应力循环实验,揭示该材料在室温和高温下的循环变形行为,讨论环境温度、加载速率、峰/谷值保持对其应变循环特性及棘轮行为的影响.结果表明,6061-T6铝合金表现出弱的循环软化特性,其棘轮行为不仅依赖于平均应力和应力幅值的大小,还依赖于加载历史.尽管该合金的单拉行为对应变率的变化不敏感,但其循环变形行为却体现出明显的时间相关特性,即:应变循环下,在峰/谷值有保持时的响应应力幅值明显小于没有保持时的值,且随着保持时间的增加,响应应力幅值将进一步减小;应力循环下,在峰值有保持时产生的棘轮应变比没有保持时的值大,且随着峰值保持时间的增加及应力率的降低,棘轮应变明显增大.
关键词:
6061-T6铝合金
,
循环载荷
,
棘轮行为
,
时间相关
蔡力勋
,
刘宇杰
,
叶裕明
,
邱绍宇
,
陈洪军
金属学报
基于单轴常温与高温循环棘轮实验, 研究了T225NG钛合金棘轮饱和、演化和破坏的一些特性,发展了一套描述高温棘轮循环的单轴饱和棘轮本构关系的方法,新方法克服了传统棘轮变形二元应力控制论带来的难题, 描述方程结构简洁, 建模简便、精度高,适合工程应用.研究表明: 在常温应力循环下, 当均值应力为半峰值应力时, T225NG钛合金会伴随棘轮饱和产生疲劳破坏, 而当均值应力低于半峰值应力时, 棘轮应变因局部损伤使材料较快达到疲劳破坏而不能达到饱和态. 此外, 常温应力循环下, 单轴试样的低周疲劳寿命与幅值应力之间的关系符合幂律.
关键词:
T225NG钛合金
,
null
,
null
张晓娇
,
张柯柯
,
赵恺
,
邱然锋
,
石红信
,
刘宇杰
材料热处理学报
在超声振动外能辅助下进行了Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE/Cu钎焊,借助扫描电镜和X衍射等理化检测手段研究了超声振动外能辅助下Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE/Cu钎焊接头特性.在超声振动时间为60 s时钎焊点剪切强度达最大值26.0 MPa,较无外能辅助下提高35％;与无外能辅助下钎焊点相比,超声振动外能辅助下钎焊界面Cu6Sn5IMC层厚度、表面粗糙度降低,焊点断裂方式由脆性断裂转变为以韧性断裂为主的混合型断裂.实验结果表明,在超声振动功率88 W的外能辅助下可实现低卤助焊剂下Sn2.5Ag0.7Cu0.1RE/Cu的良好钎焊.
关键词:
超声波
,
无铅钎料
,
钎焊
,
金属间化合物
,
剪切强度
阚前华
,
康国政
,
张娟
,
刘宇杰
金属学报
在973 K下, 对SS304不锈钢多轴循环加载下的时相关应变循环特性和时相关棘轮行为进行了实验研究. 揭示了材料在不同加载路径、不同加载速率以及不同保持时间下的循环软/硬化特性和棘轮变形行为. 结果表明: 在高温下, 材料的循环软/硬化和棘轮变形均体现出明显的时相关效应, 即其循环变形行为不仅强烈依赖于加载速率, 而且还明显依赖于保持时间; 另外, 材料的变形行为在高温下也具有强烈的加载路径依赖性. 研究得到了一些有助于后续建立时相关本构模型的结论.
关键词:
SS304不锈钢
,
non-proportionality
,
time-dependence
强斌
,
刘宇杰
,
阚前华
,
陈哲
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.18.026
泡沫铝材料是一种典型的拉压双模量材料，即受拉与受压时弹性模量不同。使用 ABAQUS 有限元软件对泡沫铝夹芯板的三点弯曲行为进行了模拟。首先，对泡沫铝芯层采用可压缩泡沫模型，通过对芯层的受拉区和受压区采用不同的弹性模量来讨论拉压弹性模量差异对夹芯板三点弯曲行为的影响。同时，在泡沫铝压缩响应一致的情况下，对可反映拉压弹性模量差异的孔洞模型和未考虑拉压弹性模量差异的可压缩泡沫模型的夹芯板三点弯曲模拟结果进行了比较。研究表明，泡沫铝芯层的弹性模量对夹芯板的三点弯曲行为模拟有较大影响。若不考虑泡沫铝拉压弹性模量的差异，得到的夹芯板三点弯曲情况下的加载刚度和屈服荷载明显偏低。
关键词:
拉压双模量
,
泡沫铝夹芯板
,
可压缩泡沫模型
,
三点弯曲
,
数值模拟
彭金波
,
康国政
,
刘宇杰
,
卢福聪
,
陈辉
机械工程材料
在室温下对5083H111轧制铝合金板三个典型方向——轧制方向(RD方向)、与轧制方向成45°角方向(MD方向)、垂直于轧制方向(TD方向)的试样进行了单轴对称应变控制的低调疲劳试验,研究了不同方向试样的循环变形行为和疲劳寿命差异.结果表明:铝合金板在三个方向上都表现出了明显的循环硬化特性,即在恒定的应变幅下,三个方向的响应应力幅均随着循环次数的增加而增大,并且外加应变幅越大,响应应力幅也越大;三个方向的低周疲劳ε-Nf曲线差别不明显;三参数幂函数寿命模型可以很好地预测5083H111铝合金的低周疲劳寿命.
关键词:
5083铝合金
,
低周疲劳行为
,
三参数幂函数寿命模型
,
疲劳寿命
王艳锋
,
康国政
,
刘宇杰
,
陈茁玮
,
徐伟
复合材料学报
对玻璃长纤维增强树脂基复合材料(玻璃纤维体积分数为40%、50%)的室温单轴时间相关棘轮行为进行了较系统的单轴应力循环实验研究, 讨论了该类复合材料在不同循环加载条件下的棘轮变形特征. 结果表明: 该类复合材料在非对称应力循环下将产生一定的棘轮变形, 棘轮应变值随外加的应力幅值和平均应力的增加而增加;玻璃长纤维的引入使复合材料抵抗棘轮变形的能力明显强于未增强树脂基体材料, 复合材料的棘轮变形量随玻璃长纤维含量的升高而下降;在室温下, 复合材料的棘轮行为也具有明显的时间相关特性, 棘轮应变值依赖于应力加载速率和峰值保持时间, 随应力加载速率的下降和峰值保持时间的增加明显增加.
关键词:
树脂基复合材料
,
长纤维
,
棘轮行为
,
时间相关
,
应力循环加载
