岳珠峰
,
吕震宙
稀有金属材料与工程
镍基单晶合金的低周疲劳(LCF)晶体取向相关性和其弹塑性的晶体取向相关性有密切关系,基于所建晶体取向各向异性弹塑性晶体滑移模型,本文推导了复杂应力状态下镍基单晶合金低周疲劳寿命预测模型,结论为LCF寿命与修正的滑移应变呈指数关系.在详细分析薄壁圆筒试样受拉扭载荷下应力应变分布规律的基础上,利用不同拉扭载荷下的低周疲劳寿命数据,对本文所提模型进行了成功的考核.
关键词:
镍基单晶超合金
,
低周疲劳
,
寿命
,
晶体塑性理论
岳珠峰
,
吕震宙
金属学报
在对不同滑移系的双剪切试样进行蠕变实验的基础上,结合单向应力拉伸蠕变实验,并利用晶体滑移各向异性蠕变损伤本构模型和有限元程序,对双剪切蠕变试样进行了研究.结果表明,双剪切试样受剪区域的应力状态基本为均匀分布且随蠕变时间变化很小.大部分受剪区域为单滑移系开动.提出的基于蠕变γ'相筏化规律的蠕变损伤本构模型,结合有限元(FEM)分析可以很好地描述双剪切试样的蠕变损伤规律,并可以和单向应力状态的实验结果联系起来双剪切试样可以用来研究镍基单晶合金蠕变性能的晶体取向相关性.实验表明这种晶体取向相关性与开动滑移系类型及γ'相筏化规律相关.
关键词:
镍基单晶合金
,
null
,
null
岳珠峰
,
吕震宙
,
周利
,
郑长卿
金属学报
考察了镍基单晶合金DD3板试样在厚度为0.5．1.0，2.0mm、晶体取向为[001]、[011]，[111]和[112]以及试验温度为1000、950．850和760℃下的变形和破坏规律.宏观结果表明，厚度效应表现出与温度的相关件：1000℃时，试样越薄，屈服强度越高；950℃以下,试样越厚，屈服强度越高.SEM细观断口形貌分析表明，除1000℃[011]取向试样断口表现出韧窝断裂模式外，其余试样均为小刻面断裂模式,小刻面为滑移面,刻面上的空穴机制对材料的破坏有重要作用.
关键词:
镍基单晶合金
,
thickness effect
,
mechanical property
吕震宙
,
徐有良
,
杨治国
,
岳珠峰
稀有金属材料与工程
基于限界不确定性原理和方法,对粉末冶金涡轮盘寿命进行稳健性分析与设计.首先,系统给出了分析方法:结合区间有限元方法,给出了在给定参数限界不确定性时,FGH95材料粉末冶金盘寿命的限界(上下限).其次,分析了在满足粉末冶金盘设计寿命(以4 000周次为例)时,各随机变量所要求的限界(偏差)范围和组合取值范围.此方法克服了经典可靠性理论对随机变量分布要求的严格性,适于工程应用,为盘的质量控制提供明确的指导和依据.
关键词:
粉末冶金盘
,
寿命
,
不确定性
,
稳健性
阮文斌
,
吕震宙
,
安军
,
彭湃
复合材料学报
基于不确定条件下结构的全局灵敏度分析理论,研究了输入变量的不确定性对复合材料结构输出响应量方差和失效概率的影响.考虑材料力学性能、铺设角、铺层厚度及加载载荷的不确定性,利用基于方差和基于失效概率的全局灵敏度分析方法,对复合材料结构输出位移和强度比的不确定性来源进行分析,得到输入变量的全局灵敏度排序结果.对复合材料工字梁结构进行算例分析,验证了所得排序结果的有效性,为工程实际中复合材料结构稳定性优化设计提供了一定的指导.
关键词:
全局灵敏度
,
不确定性
,
复合材料结构
,
稳定性优化设计
,
方差
,
失效概率
岳珠峰
,
吕震宙
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2002.08.005
在对不同滑移系的双剪切试样进行蠕变实验的基础上,结合单向应力拉伸蠕变实验,并利用晶体滑移各向异性蠕变损伤本构模型和有限元程序,对双剪切蠕变试样进行了研究.结果表明,双剪切试样受剪区域的应力状态基本为均匀分布且随蠕变时间变化很小.大部分受剪区域为单滑移系开动.提出的基于蠕变γ'相筏化规律的蠕变损伤本构模型,结合有限元(FEM)分析可以很好地描述双剪切试样的蠕变损伤规律,并可以和单向应力状态的实验结果联系起来双剪切试样可以用来研究镍基单晶合金蠕变性能的晶体取向相关性.实验表明这种晶体取向相关性与开动滑移系类型及γ'相筏化规律相关.
关键词:
镍基单晶合金
,
双剪切试样
,
蠕变损伤
,
本构模型
吕震宙
,
岳珠峰
,
郑长卿
金属学报
本文在４种材料３０ＣｒＭｎＳｉＡ，４０ＣｒＮｉＭｏＡ，４５钢和２０钢宏观与细观试验结果的基础上，对韧性细观断裂的随机性和模糊性进行了研究。以基于孤立空洞长大模型基础上的临界空穴扩展比模型为例，指出细观空穴形核半径和临界半径可以用对数正态分布描述，其它模型参量可以用正态分布描述。具体分析了这４种材料在不同应力状态和应变水平下的断裂特征，结果表明，考虑参数的随机性，即采用概率断裂力学方法，所得结果比传统的确定性断裂模型接近实验结果。文中进一步讨论了断裂状态的模糊性，提出了考虑断裂状态随机模糊失效慨率的计算模型，算例分析表明，断裂状态的模糊性是事物的本质特性，基于专家经验基础上的模糊断裂分析方法能较全面描述材料及试样的断裂问题。本文建立的方法也适用于其它断裂模型的分析．
关键词:
概率
,
random
,
fuzziness
,
mescofracture
岳珠峰
,
陶仙德
,
吕震宙
稀有金属材料与工程
通过设计滑移系直接受分切应力的剪切试样形式,对镍基单晶超合金在700℃、850℃和950℃时的瞬时剪切强度和剪切蠕变性能进行了研究.试验结果表明,本研究试样形式可以直接测量单滑移系的滑移规律,未发现晶体取向相关性.通过转换公式,瞬时剪切强度与圆棒试验结果相吻合.应用扫描电镜(SEM)对试样断口分析表明,断口由平整的小刻面组成,从而进一步验证本试验的有效性,同时发现,由夹杂形成的空洞和平行受载方向的裂纹对瞬时和蠕变强度起着重要影响.
关键词:
镍基单晶超合金
,
剪切试样形式
,
瞬时剪切强度
刘成立
,
吕震宙
,
徐有良
稀有金属材料与工程
结合粉末冶金材料含有非金属夹杂裂纹的特点,以裂纹扩展寿命可靠性分析的剩余强度模型与寿命干涉模型为基础,建立了多夹杂裂纹扩展的可靠性敏度分析模型.此模型首先给出了多个失效模式系统失效概率敏度与单夹杂裂纹扩展寿命失效概率敏度之间的关系;采用一次二阶矩敏度分析方法求出系统失效概率对综合随机变量分布参数与部分基本随机变量分布参数的敏度;通过回归分析与综合随机变量数字特征的性质,得到综合随机变量分布参数对相关基本随机变量分布参数的敏度,最终得到系统失效概率对所有基本随机变量分布参数的敏度.采用所建敏度模型计算了某型发动机粉末冶金涡轮盘裂纹扩展寿命失效概率对基本变量分布参数的敏度,通过对计算结果的分析,得到了在给定参数情况下影响粉末冶金涡轮盘系统失效概率的最主要因素,指出了模型与参数之间的本质联系.剩余强度模型与寿命干涉模型可靠性敏度计算结果一致性,以及定量计算与定性分析结果的一致性,说明了本研究方法是合理可行的.
关键词:
可靠性
,
敏度分析
,
裂纹扩展
,
粉末冶金
,
涡轮盘
