章顺虎
,
赵德文
,
高彩茹
,
王国栋
材料科学与工艺
为了获得线性载荷作用下的简支圆板极限载荷的解析解,本文提出了刚塑性第一变分原理的运动许可应变场,并首次以GM(几何中线)屈服准则塑性比功进行了塑性极限分析,首次获得了GM准则下圆板极限载荷的解析解,该解为圆板半径n、材料屈服极限σ,及板厚h的函数,与Tresca、TSS及Mises预测的极限载荷比较表明:Tresca准则预测极限荷载下限,TSS屈服准则预测极限载荷的上限,GM屈服准则比塑性功解析结果恰居于两者之间;GM解略低于Mises解,两者相对误差为3.38%.此外,文中还讨论了挠度与相对位置r/a之间的交化关系。
关键词:
GM屈服准则
,
比塑性功
,
简支圆板
,
极限载荷
,
解析解
张敏
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陈长军
,
王晓南
,
章顺虎
,
侯纪新
,
杜林秀
材料热处理学报
开展了一系列热处理(500~ 750℃保温30 min后空冷)实验,分析了热处理温度对新型纳米析出强化钢组织性能的影响.结果表明:未热处理钢板的屈服强度和抗拉强度分别为510 MPa和620 MPa,显微组织为铁素体+珠光体;热处理温度在500~660℃之间时,屈服强度上升幅度在20~45 MPa之间;而热处理温度在700 ~750℃之间时,由于形成典型双相钢组织(铁素体+ M/A岛),屈服强度仅为350 MPa.热处理温度在500~660℃之间时发生了(Nb,Ti)C的二次析出,且原有的析出物具有很好的热稳定性,宏观上表现为实验钢屈服强度提高.
关键词:
纳米析出
,
热处理
,
析出强化
,
显微组织
,
力学性能
章顺虎
,
赵德文
,
张雷
,
高彩茹
,
王国栋
材料科学与工艺
为了得到斜板极限载荷的解析解,用平均屈服(MY)准则,对受均布载荷的简支金属斜板进行了塑性极限分析.首次获得MY准则下斜板极限载荷的解析解,该解是斜板几何参数长l1,宽l2以及长宽夹角θ的函数.研究表明:随着θ的增大,极限载荷先增大而后减小;斜板面积增加,极限载荷减小.得到了菱形、矩形和方形板的解析解,并将方形板的解析解与Tresca、Mises以及TSS提供的极限载荷进行比较,对比表明:方板的极限载荷与边长成反比关系,Tresca屈服准则提供极限载荷的下限,TSS屈服准则提供上限,MY准则预测结果恰居二者中间,且最靠近Mises解.
关键词:
MY准则
,
斜板
,
方板
,
平面应力
,
极限载荷
孙茜
,
王晓南
,
章顺虎
,
杜林秀
,
邸洪双
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00349
以抗拉强度700和780 MPa级新型热轧纳米析出强化钢为研究对象,通过裂纹尖端张开位移法实验评价其断裂韧性,探讨显微组织类型、大角度晶界、位错密度及纳米尺寸析出物对断裂韧性的影响机理.结果表明,实验温度为室温、-10和-30℃时,700 MPa级钢的条件启裂值δQ0.2BL和δ0.2均大于780 MPa级钢,700 MPa级钢的断裂韧性优于780 MPa级钢.700 MPa级钢与780 MPa级钢的显微组织差异主要包含4个方面:(1) 700 MPa级钢的显微组织以铁素体为主,而780 MPa级钢的显微组织以贝氏体铁素体为主;(2) 700 MPa级钢中的碳化物形态为颗粒状或短棒状,而780 MPa级钢中的碳化物以长条状为主;(3) 780 MPa级钢的位错密度显著高于700 MPa级钢;(4) 700和780 MPa级钢中的大角度晶界比例分别为85.6%和76.8%.因此,提高铁素体体积分数和大角度晶界比例、细化碳化物尺寸及降低位错密度可有效提高钢板的断裂韧性;700和780 MPa级钢显微组织中粗大析出物(Nb,Ti)CN及晶界析出物会使钢板韧性恶化,铁素体或贝氏体基体上半共格析出的纳米尺度(Nb,Ti)C对韧性损害较小.
关键词:
超高强钢
,
断裂韧性
,
显微组织
,
纳米析出