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Ti-47Al-2Mn-2Nb合金动态拉伸性能的研究

采用自制的Hopkinson拉杆装置，在20—1000s－1应变速率范围内研究了具有近全片层组织的Ti－47Al—2Mn—2Nb合金的拉伸力学性能，并与准静态拉伸性能相比较试验发现动态强度明显高于静态强度，前者和应变速率之间遵循线性关系，后者和应变速率之间遵循半对数线性关系；室温塑性随应变速率变化而波动，但变化范围不大.扫描电镜断口分析结果表明，动态与静态断裂方式都以穿晶解理为主，局部区域伴有沿晶开裂.

关键词: TiAl合金 , SHTB , dynamic tensile properties

应变率对Cf/Al金属基复合材料力学性能的影响

周元鑫 , 夏源明

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2000.09.001

利用自行研制的冲击拉伸试验装置对单向碳纤维增强铝基复合材料实施了不同应变率下的拉伸试验,获得了材料从0.001s-1到1000s-1应变率范围内完整的应力应变曲线.试验结果表明Cf/Al是一种应变率敏感材料,随着应变率的提高,材料的拉伸强度、失稳应变均相应提高,具有明显的应变率强化效应和动态韧性现象.根据材料在不同应变率下的试验结果,提出了应变率强化效应的复合丝束统计本构模型,模型分析表明由于复合材料的破坏受多种因素的影响,Cf/Al复合丝的强度不再服从单Weibull模型,用双Weibull模型更能反映Cf/Al复合丝强度的统计分布规律,且模型拟合的结果与试验结果吻合得很好.

关键词: Cf/Al复合材料 , 动态力学行为 , 统计模型

工业纯铝L2应变率相关的拉伸力学性能研究

黄文 , 周元鑫 , 马钢 , 夏源明

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2002.03.009

对工业纯铝L2进行了不同应变率下(0.001、0.02、200、500和1 300 s-1)拉伸力学性能的试验,得到各应变率下完整的应力-应变曲线.试验结果表明:在应变率很低时,其屈服应力(σs)、拉伸强度(σb)和失稳应变(εb)随着应变率的增加变化不大;当应变率很高时,σs和σb随着应变率对数的增加而增大,而εb随着应变率的增加而减小;弹性模量则对应变率不敏感.采用修正的幂次强化模型及其简化模型来描述L2的应变率敏感行为,并采用Ramberg-Osgood模型拟合各个应变率下的应力应变曲线,结果表明,此两种模型能够很好地描述L2应变率相关的力学行为.

关键词: L2 , 应变率相关 , 拉伸 , Ramberg-Osgood模型

Ti-47Al-Mn-2Nb合金低温静态和动态拉伸性能及硼的影响

王瑜 , 周元鑫 , 林栋梁 , 夏源明 , C.C.Law

金属学报

采用常规拉伸和Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ拉杆技术, 研究具有近全片层组织形变Ｔｉ－４７Ａｌ－２Ｍｎ－２Ｎｂ合金１８０Ｋ下静态和动态拉伸性能及其受硼的影响. 发现Ｔｉ－４７Ａｌ－２Ｍｎ－２Ｎｂ和Ｔｉ－４７Ａｌ－２Ｍｎ－２Ｎｂ－１Ｂ合金１８０Ｋ下的拉伸强度均比室温度.

关键词: TiAl合金 , null , null , null , null

应变率对T300/Al(L2)复合丝拉伸性能的影响

周元鑫 , 夏源明

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2001.04.001

利用MTS810试验机和自行研制的冲击拉伸试验装置对T300/Al复合丝实施了不同应变率下的拉伸试验,获得了材料从0.001 s-1到1 300 s-1应变率范围内完整的应力应变曲线.结果表明:T300/Al是一种应变率敏感复合材料,随着应变率的提高,材料的拉伸强度、失稳应变均相应提高,具有明显的应变率强化效应和动态韧性现象,这主要是由铝基体的应变率强化效应和应变率历史效应引起的.根据材料在不同应变率下的试验结果以及对其不同变形阶段机理的分析,提出了弹塑性复合丝束模型,并由此建立了相应的应变率相关的一维统计损伤本构方程,模型拟合结果与试验结果一致.

关键词: T300/A1复合丝 , 应变率效应 , 统计模型

在碳化硅基复合材料中碳纤维的就位强度

江大志 , 汪洋 , 周元鑫 , 夏源明

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2001.03.016

在对用断裂镜面法(fracture mirror method)评估纤维就位强度(in-situ strength)的方法进行了评述之后,对此方法进行了修正,即采用纤维束试验确定镜面常数,将标距长度定义为两倍纤维拔出长度与两倍失效长度之和,采用分级平均统计分析方法确定纤维就位强度的Weibull参数和平均强度.采用修正的断裂镜面法,对聚合物先驱体转化法制备的M40JB纤维增强的碳化硅基复合材料中M40JB纤维的就位强度进行了分析,得到了M40JB纤维的Weibull参数和平均强度,并与未修正的断裂镜面法得到的结果进行了比较.

关键词: 碳纤维 , 碳化硅基复合材料 , 断裂镜面法 , 就位强度 , Weibull分布

碳纤维静、动态加载下拉伸力学性能的试验研究

周元鑫 , 江大志 , 夏源明

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2000.01.003

利用岛津试验机和自行研制的旋转盘式冲击拉伸试验装置，对T300和M40J两种碳纤维实施了应变速率范围为0.001～1 300 s-1的静、动态拉伸试验，获得了两种材料在不同应变速率下的完整的应力应变曲线．试验结果表明，T300纤维束和M40纤维束的弹性模量、拉伸强度以及失稳应变在上述应变速率范围内均未发生明显变化，可以认为是一种与应变速率无关的材料．根据纤维束模型和纤维强度的统计理论，结合两种纤维束在不同应变速率下的试验结果，建立了纤维束的统计本构模型．模型分析表明，T300纤维强度满足两参数的单Weibull分布，而M40J纤维强度则需用双Weibull分布才能更好地描述．

关键词: T300纤维束 , M40J纤维束 , 冲击拉伸 , 应变速率无关

T300/Al复合丝中纤维就位强度的测试与表征

周元鑫 , 江大志 , 夏源明

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2002.09.005

以萃取法、纤维束拉伸试验技术以及纤维强度的应变率和温度相关的统计本构理论为基础,形成了纤维增强金属基复合材料中纤维就位强度的测试与表征方法,利用该方法获得了T300/Al复合丝中纤维的就位强度的所有确定性参数和统计参数.结果表明,在经过与铝基体的高温复合以后,T300纤维的模量、强度均有不同程度的降低,工艺过程中纤维表面损伤加剧是造成纤维就位强度降低的主要原因.

关键词: 就位强度 , T300 , 统计分析

金矿岩爆危险程度评估与防治措施——以崟鑫、枪马、鸿鑫金矿为例

王军强

黄金 doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2007.06.007

根据小秦岭地区崟鑫、枪马和鸿鑫3个金矿的地质条件和开采状况,从岩石冲击倾向性、井巷附近地质构造条件、地应力状况和井巷布置几方面综合评估了其岩爆的危险程度,并针对岩爆威胁区域提出了相应的防治措施,可为矿山安全生产借鉴.

关键词: 岩爆 , 冲击倾向性 , 防治 , 小秦岭地区

低周反复荷载作用下纤维混凝土柱抗震性能有限元分析

赵燕茹 , 郭子麟 , 王磊 , 徐娜 , 时金娜

硅酸盐通报

采用有限元软件,研究纤维混凝土柱在低周反复荷载作用下的抗震性能,分析纤维掺量对滞回曲线、骨架曲线、承载力以及延性的影响规律,并与试验值作比较.研究结果表明:纤维的加入可提高构件的承载力和抗震耗能能力.一方面单掺钢纤维能显著提高构件的承载力,复掺聚丙烯纤维的构件其承载力相对单掺钢纤维构件略有提高,说明聚丙烯纤维对构件承载力的贡献较小;另一方面单掺钢纤维构件的延性有明显提高,复掺聚丙烯纤维构件的延性相对单掺钢纤维构件略有增大,说明聚丙烯纤维在改善构件的延性方面发挥一定的作用,且钢纤维体积率为1.5%时,构件延性系数最大.

关键词: 纤维混凝土 , 低周反复荷载 , 有限元 , 承载力 , 延性

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