局部磁化法对铁磁材料残余应力的MAE测试

本文对用铁磁性材料由于应力状态的差异所产生MAE强度的影响,设计制造了一种特殊的磁化器,便于在铁磁材料的工件上实现局部磁化,从而实现了工作中存在应力的测试方法,并摸索了磁化器的电流强度对被测工件的磁化深度的规律。     

应力环实测轧辊的残余应力

选用球墨铸铁、冷硬铸铁、贝氏体铸铁3种轧辊材料,分别在不同的热处理工艺处理和未处理的轧辊本体上截取应力环试样,测定了轧辊内部的残余应力。从理论上推导证明了应力环试样应力计算的关系式。确定了轧辊中存在的应力分量。测试结果显示了处理状态对消除应力的影响程度,轧辊中的残余应力在不同材料和不同热处理状态差别较大。     

腐蚀长度、宽度、深度对带大面积腐蚀缺陷管道应力的影响分析

针对大面积片状腐蚀缺陷导致管道破坏的问题,利用ABAQUS软件并结合实际数据,建立不同腐蚀条件下的腐蚀管道模型,采用正交试验法对其应力状态进行分析,将模拟结果与API579准则结果进行比较,验证其准确性.结果 表明:腐蚀长度、宽度、深度均对带大面积腐蚀缺陷管道的应力状态产生影响,其中腐蚀深度的影响最为显著,腐蚀长度的影响最小;腐蚀宽度在40°～80°范围内对管线的应力状态影响较大,当腐蚀宽度超过80°时,应力变化趋于稳定;不同腐蚀尺寸参数对管线的应力状态影响程度不同,其中腐蚀深度影响最大,所以在进行管线补强、剩余寿命预估及安全评估时,要重点考虑腐蚀深度的影响.     

水泥砂浆在围压下的动态力学性能

水泥砂浆在不同应力状态、不同加载条件下,表现出截然不同的力学性能。利用分离式霍普金森压杆做了一维应力、被动围压和主动围压下水泥砂浆的冲击压缩实验,分别得到了这三种加载条件下的应力-应变曲线,讨论了应力状态、加载条件及应变率对水泥砂浆力学性能的影响,最后研究了用于描述水泥砂浆塑性的破坏准则。     

应力三轴度对淬火态硼钢氢脆敏感性的影响

对硼钢进行电化学充氢和低应变率拉伸,分别画出了纯剪切、单向拉伸及近似平面应变状态下淬火态硼钢充氢前后的应力-应变曲线,并基于等效塑性应变量化了硼钢的氢脆敏感性,研究了应力三轴度对淬火态硼钢的力学性能和氢脆敏感性的影响。用SEM及EBSD表征试样断口的微观组织,根据淬火态硼钢充氢前后断裂模式的变化分析了硼钢在不同应力状态下的氢脆机理。结果表明,淬火态硼钢在剪应力状态下的氢脆机理与拉伸应力状态显著不同,使其氢脆敏感性比拉伸应力状态显著降低。     

剪挤复合精整中凸模圆角对核心变形区应力状态的影响

目的为了提高剪挤复合精整加工零件的成形质量,研究了关键工艺参数对核心变形区应力状态的影响。方法利用理论分析的方法,确定了凸模圆角是影响核心变形区应力状态的关键工艺参数;进一步利用有限元模拟和物理实验相结合的方法,研究了不同凸模圆角半径对核心变形区应力状态的影响。结果在一定范围内,模具圆角越大,所提供的压应力也就越大。结论压应力可以抑制撕裂产生,从而降低成形面损伤,所以一定范围内增大模具圆角可以提高成形质量。     

球罐应力腐蚀开裂研究与安全性分析

对球罐应力腐蚀开裂的原因和主要影响因素进行了分析.针对16MnR和SPV50Q球罐用钢,在分析湿硫化氢环境下应力腐蚀开裂形式的基础上,通过改进的WOL预裂纹试样的应力腐蚀开裂试验,对不同球罐用钢、不同硫化氢浓度、不同焊接状态条件下的应力腐蚀开裂进行了研究,并对设备的安全性能进行了分析,进而提出了防止应力腐蚀开裂的对策.     

韧性断裂机理及其转变的控制因素

本文通过一系列不同的实验，对控制复杂应力状态下韧性断裂机理及其转变的主要宏观参数－材料特征、应力状态、试样形状、尺寸和试验温度等进行了分析比较，对其影响的内在机理进行了讨论。结果表明：材料的应变硬化指数是影响复杂应力状态下韧性断裂形式及机理转变的主要因素。其它因素诸如温度、试样韧带尺寸的影响以及使材料发生韧脆转变的一系列因素都是不应忽略的；但这些影响皆可归结为对材料应变硬化指数的影响。比较不同情况材料应变硬化指数的大小，可以获得断裂机理的转变规律。     

初始应力对瑞利波无损评价45钢表层应力的影响

基于瑞利波声弹效应理论,在瑞利波无损表征45钢表层应力的基础上分析了45钢表层初始应力状态对应力评价结果的影响。采用声程固定不变中心频率为5MHz的双瑞利波探头对45钢表层应力进行评价,在归一化互相关函数基础上计算了应力引起的瑞利波信号间时间差。结果表明:初始应力不会影响瑞利波在45钢表层中传播速度随拉伸应力的变化规律,即随拉伸应力的增加,瑞利波在45钢表层中的传播速度基本呈线性规律增加,当应力达到一定值时,再随应力的增加,瑞利波传播速度不再呈线性规律变化;但初始应力和去应力退火状态45钢的名义瑞利波声弹性系数不同,分别为0.838和1.041,最大时间差对应的应力值也不同,去应力退火前后应力评价结果的误差约为22%。     

形变对LY12铝合金应力腐蚀开裂性能的影响

本文研究了不同的形变时效处理对LY12铝合金应力腐蚀开裂性能的影响。利用扫描电镜和透射电镜观察了各种形变时效状态试样应力腐蚀开裂的断口形貌及其微观组织,探讨了形变提高LY12铝合金应力腐蚀开裂抗力的原因。     

橡胶隔振器静态力-位移关系计算方法的研究

测试了橡胶试片在单轴向拉伸、等双轴拉伸和平面剪切应力-应变状态下的应力-应变关系。利用测试得到橡胶试片在不同状态下应力-应变关系,和应用不同的本构模型,拟合得到了不同模型的材料常数。以两个橡胶悬置为研究对象,对橡胶隔振器进行三向静态力-位移特性分析,并与测试值进行对比。橡胶悬置1主要承受拉压变形或剪切变形,而悬置2则同时承受拉压和剪切变形。以悬置1和悬置2为研究对象,应用Mooney-Rivlin本构模型,计算分析了利用不同应力－应变状态得到的本构模型常数对橡胶隔振器力－位移关系计算结果的影响。以悬置2为研究对象,采用同一种应力－应变状态获取的本构模型常数,分析了本构模型对橡胶隔振器静态力-位移特性计算结果的影响。     

不同应力状态下混凝土空间徐变的统一表达式

单轴、双轴和三轴徐变试验结果表明,混凝土的徐变与弹性变形一样具有空间特性,但根据单轴徐变试验得到的徐变系数、徐变泊松比以及采用叠加原理计算的双轴、三轴应力状态下的空间徐变与实际情况存在较大偏差。为了准确计算不同应力状态下混凝土的空间徐变,介绍了应力组合对有效徐变泊松比的影响和基于有效徐变泊松比的空间徐变计算方法。另外,根据应力张量的弹性力学意义,引入了球应力徐变系数φm和偏应力徐变系数φd,提出了基于这两个徐变系数的空间徐变计算统一表达式,可计算混凝土在单轴、双轴和三轴等不同应力状态下的空间徐变。     

考虑初始应力的混凝土重力坝水下爆炸毁伤特性研究EI北大核心CSCD

水下爆炸冲击荷载由于持续时间短、峰值大,对大坝结构的冲击毁伤破坏往往在短时间内完成,故已有的大坝抗爆防护研究中均忽略了大坝初始应力的影响。采用显隐转换技术,实现了大坝初始应力状态从隐式静力分析到显式动力分析的平稳过渡;通过建立考虑初始应力的混凝土重力坝水下接触和非接触爆炸全耦合模型,分析了不同初始应力状态下大坝动态响应特性,分别探讨了重力和静水压力等初始应力对混凝土重力坝水下爆炸毁伤特性的影响,给出了考虑初始应力状态后的大坝水下接触和非接触爆炸毁伤破坏模式。研究结果表明:初始应力会加重坝身冲切破坏,而减轻上游坝面爆炸成坑破坏和坝踵拉伸破坏。     

微观状态SiCp/Al复合材料铣削残余应力模拟分析

为了获得更高精度的高体积分数SiCp/Al复合材料铣削加工表面残余应力数据,采用有限元分析软件ABAQUS建立了基于正交切削的微观平面应变模型。复合材料两相材料属性被分别定义,改善了在宏观状态下整体定义材料属性的精度缺陷,并对其微观状态切削残余应力产生过程进行模拟分析。分析并得出了不同切削参数对工件加工表面残余应力的影响规律以及沿工件层深方向的残余应力分布情况。结果表明切削速度和每齿进给量对SiCp/Al复合材料已加工表面残余应力有着相似的影响规律,但每齿进给量的影响作用较为显著。     

基于应力释放原理的桥梁混凝土结构单轴原位应力识别方法

原位应力对桥梁的状态与可靠度评估具有重要意义。针对桥梁混凝土结构服役年限较长、实际受力状态复杂、构件尺寸较大以及单轴受力控制的特点,通过单轴应力释放影响函数建立了未知原位应力状态与表面释放应变之间的对应关系。以薄壁环作为释放区域,借助有限元标定了不同测量区域的影响函数。通过分步钻入试验,尝试识别处于单轴均匀应力场下的混凝土试块的原位应力。结果表明:影响函数能够有效反映原位应力与表层释放应变的对应关系,与试验结果吻合,识别方法具有可行性与适用性;多应变计综合识别能有效降低混凝土不均匀性与随机性引起的识别误差,对多步识别结果的优化求解可以进一步提高精度;识别结果的稳定性与应变计敏感栅尺寸有关。     

塑性应力状态的判据

本文提出用相对静水应力Sm作为塑性应力状态的判据,并采用(Sm/S)-r图对各种塑性应力状态进行线性化表达,从塑料屈服应力状态的角度,提供了冲压工艺按应力状态新的分类的理论基础。本方法具有简明、准确和可比的特点。文中提出了三向应力状态对塑性的影响可以等效为平面应力状态的条件为:-2~(1/2)相似文献   

考虑单元网格尺寸影响的RTCL准则修正及应用研究EI北大核心CSCD

考虑单元网格尺寸对船体碰撞失效仿真结果的影响,开展拉伸试验与仿真,通过回归分析得到网格尺寸与失效应变的函数关系,基于该函数对RTCL失效准则进行修正并编写VUMAT子程序。最后开展多种应力状态下的拉伸试验与仿真,对比修正前后仿真结果可知:修正方法可有效降低不同应力状态下仿真的网格尺寸效应,其中对于中低应力三轴度状态的修正效果显著,对于高应力三轴度状态的修正效果稍差。     

狭窄血管处管壁的变形与应力分析

该文根据血液流动连续性方程、运动方程及血管壁弹性力学方程,通过边界条件的耦合,在给定了血压波形函数的基础上,假设堵塞斑块与血管壁弹性性质相同时,求解了狭窄血管管壁的径向位移及环向应力;分析了不同狭窄程度对血管壁变形及应力的影响;给出了不同狭窄状态下,血管植入支架所需的支撑力,从而计算出植入支架后血管壁的径向位移及应力状态。该文的研究结果可为临床上对狭窄血管植入支架的变形与受力分析提供参考。     

7075铝合金循环载荷下残余应力松弛的实验研究

采用淬火和喷砂2种强化工艺引入残余应力,分析循环应力作用下7075铝合金应力松弛现象。基于应力松弛机理讨论了2种不同强化工艺下残余应力松弛规律的异同。结果表明,加载应力状态与大小、残余应力的初始分布和冷作硬化是影响残余应力松弛的主要因素。     

轨道车辆型材结构搅拌摩擦焊残余状态研究

目的 研究轨道车辆中典型的箱型和V筋结构型材搅拌摩擦焊残余状态。方法 采用顺序热力耦合方法进行了搅拌摩擦焊残余应力及变形的仿真研究。结果 给出了上下壁板焊缝区域的残余应力大小及分布规律,阐述了两种结构的横向和纵向残余变形特征。对V筋结构型材,分析了不同筋板角度对焊接残余状态的影响。结论 残余应力方面,主要表现为纵向残余应力,上下壁板两条焊缝的残余应力峰值相近,高应力分布区域宽度差别较大。残余变形方面,箱型结构呈马鞍形,V筋型材呈下凹形。V筋型材筋板夹角的变化对残余应力没有显著影响。筋板角度增大,纵向残余变形减小而横向残余变形增大。