李胜祗
,
陈大宏
,
孙中建
钢铁研究学报
用MARC/Autoforge有限元软件,对圆坯的横轧过程进行了热-力学耦合分析,得到了变形和应力分布.用数值分析法研究了横轧圆坯时出现破裂的倾向性.结果表明:当圆坯的变形积累到一定程度时,坯料中心韧性破裂的倾向性增强,直至开始出现裂纹.随着轧制进程的继续,韧性断裂区逐渐扩展.
关键词:
钢坯
,
横轧
,
应力
,
应变
,
塑性变形
,
破裂
,
有限元法
,
热-力学耦合
,
数值模拟
周忠娇
,
刘涛
,
张功
,
王莉
,
楼琅洪
材料研究学报
doi:10.11901/1005.3093.2015.131
本文研究了孔径(φ=0.5、0.7及0.9 mm)对第三代镍基单晶高温合金DD33板式试样室温拉伸性能的影响.采用ARA-MIS-光学动态应变测量系统原位观测了拉伸过程中不同孔径孔周围的应变分布,并利用扫描电镜观察了拉伸试样的断口形貌.结果表明:随着孔径的增大,试样的屈服强度和抗拉强度均降低.拉伸过程中孔周围产生应变集中,而且只在孔边很小的范围.弹性变形阶段,孔边应变增长缓慢;一旦发生塑性变形,应变快速增长.孔径越大,孔周围的应变集中越严重,应变梯度越大.上述研究结果对理解含冷却孔单晶叶片的变形行为,优化叶片结构,从而提高叶片寿命具有重要意义.
关键词:
金属材料
,
材料的组织结构
,
缺陷与性能
,
室温拉伸
,
ARAMIS系统
,
镍基单晶高温合金
,
孔径
,
应变
张俊
,
周文
,
李双贵
,
单钰铭
,
尹帅
,
谢润成
,
郑莲慧
中国材料进展
doi:10.3969/j.issn.1671-9727.2015.06.04
高应力条件下膏泥岩动静态力学参数特征研究对分析地下深层或高应力地区膏泥岩力学状态、蠕变扩容约束因素、地下工程或容腔安全设计及地下空间应力场模拟等方面意义重大。通过对地下膏泥岩取样并开展力学试验，对其应力应变特征进行分析，结果表明：高应力条件下膏泥岩应力-应变曲线大致分为4个阶段，时间-应变曲线大致分为3个阶段；硬石膏含量增加能提高岩样的强度、模量及泊松比，同时延缓岩石的弱化，但在高应力系统下岩样具有较为明显的蠕变扩容特征；在45％和79％屈服水平下，屈服应力点之后塑性应变比例差异不大；有效围压50 MPa 条件下，杨氏模量随着偏应力的增加而降低，泊松比随着偏应力的增加而增加；硬石膏体积分数＞50％的样品内聚力和内摩擦角比硬石膏体积分数＜50％的样品分别高35．7％和10．2％，表明虽然膏泥岩在高应力条件下易发生扩容蠕变，但硬石膏相对泥质而言能提高岩石抗剪切破坏的能力；根据动态资料计算的膏泥岩力学参数与静力学参数类似，高应力条件下硬石膏含量高的样品其动力学参数值也相对大一些，不同成分膏泥岩样品具有统一线性变化规律。
关键词:
高应力
,
膏泥岩
,
应力
,
应变
,
偏应力
,
抗剪强度
,
力学参数
潘延安
,
付秀丽
,
安增辉
,
谢安冉
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.11.010
在工件表面覆盖一层梯度纳米结构提高其硬度、抗疲劳强度、抗腐蚀强度等服役性能,已成为一种重要的表面强化技术. 塑性变形是表面梯度纳米结构形成的一种有效途径,而切削加工作为一种典型的塑性变形过程(应变可达13,应变率可达106 s-1 )满足了这一要求. 对国内外相关研究成果进行梳理,从切削加工制备梯度纳米结构的理论基础入手,通过阐明塑性变形-应变、应变率-位错等之间的关系,描述切削过程中切削表面与切屑的微观组织演变,并结合有限元仿真分析和切削加工实验对切削加工过程中制备梯度纳米结构的可行性进行分析. 具体阐述了切削制备技术的特点与优势,如缩短工件生产周期,降低生产成本,提高加工效率,拓展加工范围等;提出切削制备梯度纳米结构所面临的一些基础性难题,例如,晶粒细化机理和微观组织演变过程存在争议,切削过程中切削热引起再结晶问题,形成的梯度纳米结构难以达到服役要求等. 最后,对切削制备技术发展过程中所要突破的关键技术及未来应用前景进行了展望.
关键词:
切削表面
,
梯度纳米结构
,
晶粒细化
,
应变
,
应变率
,
塑性变形
,
服役性能
李尧
,
彭书华
,
杨俊杰
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.06.006
在不同脉冲电流条件下对纯钽试样进行拉伸实验,结果表明脉冲电流降低了加工硬化程度,可改善金属的塑性变形能力,并且随着脉冲电流密度的增加,其抗拉强度降低,延伸率提高,当电流密度J=7.64×102 A·cm-2时,延伸率达到50.7％,提高幅度为10％,同时抗拉强度从380 MPa降低至300 MPa,降幅为21％.针对实测的流动应力应变曲线,结合Hollomon模型和Voce模型,考虑脉冲电流对加工硬化的影响,提出H-V综合模型,建立塑性变形本构方程,反映脉冲电流对应力应变的影响.在一定脉冲电流条件下,确定了每种模型的9个最佳参数,利用已确定的模型对拉伸应力应变曲线进行模拟,并与实测的曲线对比验证.模拟结果显示,在变形初期阶段,3种模型之间模拟结果差别都很小,并且模拟值与实际值差异很小,预测准确度较高.随着应变的增大,差异越来越明显,H-V综合模型、Voce模型、Hollomon模型对大应变的模拟精度依次增加,3种模型的趋势线拟合决定系数R2分别为0.99900,0.96409和0.88368,均方差分别为2.42,26.32,39.26.H-V模型模拟效果最佳,能更准确地描述纯钽在电致塑性效应过程中的应力流动行为.
关键词:
电致塑性效应
,
脉冲电流
,
本构方程
,
加工硬化
,
应力
,
应变
孔平
,
徐李军
,
倪满森
,
干勇
钢铁研究学报
为研究结晶器振动对初生坯壳应力状态的影响,利用Marc软件建立了结晶器内初生凝壳的应力计算模型,分析了振动过程中凝壳上应力和应变的分布规律.模拟结果表明横向上最大应力和应变出现在振动的波峰时刻,宽面中部比边部的应力略高;而纵向最大拉应力和应变出现在振动的波谷时刻,纵向拉应力在凸弧位置出现拉压应力的交变边界,在振动波谷和振动的半周期时,边界内铸坯受压应力,边界外铸坯受拉应力作用.
关键词:
薄板坯
,
结晶器振动
,
数值模拟
,
应力
,
应变
王洪祥
,
高石
,
黄志群
,
王健
,
候晶
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2008.03.008
为了深入研究刀具几何参数对KDP晶体超精密切削过程的影响,以及等效应力和应变产生的原因及变化规律,采用商用有限元软件(Marc)对KDP晶体的超精密切削过程进行了有限元仿真,建立了KDP晶体超精密切削加工中应力和应变预测模型.仿真结果表明,KDP晶体超精密加工过程中等效应力主要集中在第一和第二变形区,等效应变主要集中在第二和第三变形区.研究表明,本文所建立的等效应力和应变预测模型是有效的,有限元仿真值与预测值之间的误差可以控制在10%以内.
关键词:
KDP晶体
,
应力
,
应变
,
有限元分析
侯小虎
,
白朴存
,
沈元国
,
李博
稀有金属材料与工程
为了研究7000系铝合金时效析出相的应变场分布,利用喷射沉积技术制备了Al-12Zn-2.4Mg合金,使用高分辨透射电子显微镜(high resolution transmission electron microscopy,HRTEM)和几何相位分析(geometric phase analysis,GPA)技术对时效析出相(GPⅡ区、η'相)的应变场进行了研究.实验结果表明:GPⅡ区内的应变场为压应变,产生的压应变极值为7.09％;η'相内的应变场为拉应变和压应变,产生的拉应变极值为2.54％、压应变极值为2.15％.GPⅡ区和η'相的应变场在不同方向上分布也是不同的,x方向的应变较y方向更大.GPⅡ区转变为η’相是应变能降低的过程,转变后合金达到较稳定的状态.
关键词:
应变
,
析出相
,
GPA技术
,
HRTEM
张敬敏
,
王春华
,
周巍松
,
陈武
,
李远征
,
李江涛
物理测试
视频引伸计与传统的引伸计相比具有自动化程度高、测量范围大、分辨力高等优点,但是由于涉及光学采集、视频传输、图像处理等多个方面,每一个步骤都可能引进误差,因此减少误差对于提高视频引伸计的准确度、稳定性及可靠性至关重要.给出了视频引伸计的原理、误差范围,同时从数据获取、外部震动、光的震动、试样在线变化、数据提取、数据处理等各方面详细分析了视频引伸计误差的来源.在试验中严格按照标准进行试验操作,提高硬件性能,优化软件算法可以减少误差,提高检验结果的稳定性和可靠性.
关键词:
非接触
,
视频引伸计
,
误差源
,
拉伸试验
,
应变
徐立军
,
徐蕾
,
杨科
玻璃钢/复合材料
现代风力机叶片的大型化带来了设计和生产方面的诸多问题,叶片的静力实验是分析叶片结构稳定性的重要基础和验证手段.对中国科学院工程热物理研究所研发的100kW大厚度钝尾缘叶片进行了静力实验研究,分析了叶片在摆振和挥舞方向的屈曲特性和应变特性,通过对静力特性进行分析,探讨了叶片在载荷作用下的刚度及应变等性能特性,比较了叶片相对于传统尖尾缘叶片的结构性能优点.最后,将失效实验结果同设计值相比较,分析了产生误差的原因.
关键词:
钝尾缘
,
叶片
,
静力实验
,
屈曲
,
应变
