粘贴式光纤光栅应变传感器在柔性梁动态应变监测中的应用

研究了粘贴式光纤布拉格光栅应变传感器对柔性梁的动态响应特性,并用压电陶瓷加速度传感器作对照。结果表明,粘贴式光纤布拉格光栅传感器具有和压电陶瓷加速度传感器一致的动态响应特性,是一种高灵敏度的用于结构健康监测的新型在线监测技术。论文从应变传感模型的角度分析了光纤光栅应变传感器的轴向应变检测特性的理论基础。     

应变幅与应变速率在形变加速腐蚀过程中的作用

采用应变电极技术研究了应变幅、应变速率与外加电位对形变中金属电化学腐蚀过程的影响。选用的体系为工业纯Ｆｅ－３．５％ＮａＣｌ水溶液和Ａ５３７钢－３．５％ＮａＣｌ＋１％ＮａＮＯ２水溶液结果表明，塑性变形对阳极过程的加速作用大于对阴极过程的加速作用，这种作用主要发生在自腐蚀电位附近。在强阳极与强阴极极化区，由于强的分反应驱动力，单个反应的电流增大，导致了形变电流的增加相对不重要。活化体系的金属溶解电流主要受应变幅控制，而钝化体系则主要由应变速率控制，取决于应变活化区域的再钝化动力学过程．     

THELATTICE STRAIN CAUSED BY ION IMPLANTATION

１．ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｘｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓａｎｄｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅＢｒａｇｇｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎｒｏｃｋｉｎｇｃｕｒｖｅｓｗｅｒｅｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆｉｏｎｉｍｐｌａｎｔｅｄｃｒｙｓｔａｌ〔１〕,ｓｕｐｅｒｌａｔｔｉｃｅ〔２〕ａｎｄｅｐｉｔａｘｉａｌｌａｙｅｒ〔３〕．Ｔｈｅｒｏｃｋｉｎｇｃｕｒｖｅｓｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｎｄｅｐｔｈｐｒｏｆｉｌｅｓｏｆｓｔｒａｉｎｆｏｒ…     

STRAIN ANALYSIS OF LATERAL EXTRUSION PROCESS

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＩｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ,ａｎｅｗｋｉｎｄｏｆｍｅｔｈｏｄ,ｅｑｕａｌｃｒｏｓｓｅｃｔｉｏｎｌａｔｅｒａｌｅｘｔｒｕｓｉｏｎ（ＥＣＳＬＥ）,ｈａｓｂｅｅｎｓｕｃｃｅｓｆｕｌｙｕｓｅｄｔｏｍａｋｅｕｌｔｒａｆｉｎｅｇｒａ...     

DP1180双相钢在高应变速率变形条件下应变硬化行为及机制

利用电子万能试验机和分离式Hopkinson拉杆装置对DP1180冷轧双相钢分别进行应变速率为0.001 s^-1和500,1750 s^-1的准静态和动态拉伸实验,根据修正的Swift真应力-应变模型对实验数据进行了非线性拟合,并用修正的Crussard-Jaoul分析法计算出修正的Swift模型的应变硬化指数.结果表明:在准静态和动态拉伸下,都存在两阶段应变硬化特性,第一阶段随应变速率的增加应变硬化能力增强;第二阶段随应变速率的增加应变硬化能力减弱;转折应变随应变速率的增加从3.12%减小到1.28%.在高应变速率下,马氏体附近的铁索体由于受到变形协调性的限制,形成位错结构胞块,其尺寸可达约90 nm,而且几何必需边界（GNB）的存在使得DP1180双相钢在高应变速率下变形过程中不至于瞬间破坏;在应变速率为1750 s^-1时,绝热温升△T=103℃使得马氏体更容易发生塑性变形.     

焊接瞬态热应变的云纹测试

本文叙述了采用云纹测试技术研究焊接瞬态高温应变过程的特点,如金属的耐高温反射式试件栅线的制备,焊接过程动态热应变信思的记录、云纹图像的数据处理等。用所研制成功的云纹法测定了薄板点加热的应变过程,并与数值分析结果进行了对比和讨论。     

关于应变Lode参数的研究

本文从塑性应变Ｌｏｄｅ参数着手深入研究了应变Ｌｏｄｅ参数即中间主应变与各应变参量间的内在联系，给出了相应数学表达式。本文首次引用相对应变莫尔圆的概念并确定了该相对应变莫尔圆的变化范围。对塑性理论应变分析及应用具有重要意义。     

STRAIN AGEING CAUSED BY OXYGEN IN MOLYBDENUM

报道了从测量氧扩散峰高度的变化,来追踪氧在钼中的应变时效过程及其对屈服应力的影响。 含氧的钼丝无论是淬火时效或应变时效过程中内耗峰都逐渐降低以至消失。如对样品施以轻微的形变,则内耗峰又复出现。在交替进行形变和时效过程中,内耗峰可以更迭地消失和再现。 系统地研究了应变时效动力学及形变对内耗峰的影响,结果指出:(1)氧在钼中的应变时效动力学遵循由Harper修改过的Cottrell-Bilby的t~(2/3)关采式;(2)内耗峰高度随形变度的变化在2.5％伸长时具有一极大值;(3)在应变时效过程中,内耗峰的降低与屈服应力的提高相对应。 根据以上所得试验结果及分析,可以认为,内耗峰的降低与氧原子向位错周围分聚有关。基于这个假定,约略计算了位错密度及气团浓度。     

STRAIN FIELD OF HYDROGEN ATOMS IN IRON

计算了有应力和无应力状态下产生非球对称应变的氢原于的化学位之差,μ_σ-μ_0=-VΣσ_iε_(ii)~′,其中U就是氢应变场和外应力场的互作用能.对纯剪应力τ,则U=-0.55133Vτ(ε_(11)-ε_(22)),因而当氢在α-Fe中引起四方畸变时,它和剪应力就有互作用,从而可导致氢在45°面上富集,这就可解释充氢的无裂纹扭转试样以及III型裂纹试样能沿45°面产生氢致滞后断裂的实验事实.当非球对称应变的氢择优分布时,在拉伸和压缩条件下的氢浓度公式并不相同,分别为C_t=C_0exp[(0.70089ε_(11)+0.29911ε_(22))Vo/RT],C_0exp[(0.14956ε_(11)+0.85044ε_(22))Vσ/RT].因此,根据氢渗透实验所获得的C_t/C_0和C_p/C_0,就可定出ε_(11)/ε_(22).例如,用Bockris的数据可得ε_(11)/ε_(22)=1.27.这表明氢在α-Fe中的应变是非球对称的.     

塑性变形时的应变等效系数

本文通过引入横向应变比例系数和应变等效系数的概念分析了塑性变形时绝对值最大的主应变ε１与等效应变ε之间的相互关系，论证了由ε１代替等效应变ε的近似程度及计算瞬时流动应力所产生的最大相对误差。     

EFFECT OF STRAIN RATE ON STRAIN INDUCED α'--MARTENSITE TRANSFORMATION AND MECHANICAL RESPONSE OF AUSTENITIC STAINLESS STEELS

以5×10^-4 s^-1(慢速拉伸)和2×10^-2 s^-1(快速拉伸) 2种应变速率对EN1.4318 (AISI301L)和EN1.4301(AISI304)冷轧和退火态奥氏体不锈钢板试样(厚度为2 mm)进行了拉伸实验, 用TEM, SEM以及XRD分析应变诱发 α'--马氏体转变机制和转变量. 结果表明, 相同应变速率拉伸时, EN1.4318钢的α'--马氏体转变量远远高于EN1.4301钢; 快速拉伸可明显抑制冷轧EN1.4318钢中α'--马氏体的转变速率, 降低硬化率. 在均匀变形阶段, 2种钢中α'--马氏体的转变速率和转变量比慢速拉伸时有不同程度地下降, 而且冷轧比退火态更显著. 奥氏体稳定性较高的EN1.4301钢, 常温拉伸 α'--马氏体转变饱和值低于0.3(体积分数), 增强效果小, 快速拉伸导致较快发生塑性失稳和均匀延伸率大幅降低; 而对于层错能低、α'--马氏体饱和值很高的EN1.4318钢, 快速拉伸则使抗拉强度大幅降低, 而且下降的幅度随α'--马氏体饱和值增加而增大; EN1.4318钢的应变速率敏感性远大于EN1.4301钢.     

薄层应变的X射线衍射技术

Ne注入的AISI304奥氏体不锈钢的X射线衍射花样,显示出0.1μm注入薄层中的两种应变:由注入Ne引起的张应变和由高压Ne泡压迫周围点阵产生的压应变。本文介绍其测量原理和技术,在X射线衍射花样上还发现注入Ne引起马氏体相变现象。     

中碳钢的低周疲劳寿命与塑性应变能

本文研究了中碳钢的低周疲劳寿命与塑性应变能之间的关系。结果表明,对于45钢拉压疲劳N_f=(W_f/ΔW)~(1/a)35钢扭转疲劳N_f=(U_f/ΔU)~(1/b)累积损伤规律∑(n_i/N_(if))~c=1     

AN INVESTIGATION OF THE CRACK-TIP STRESS AND STRAIN

本工作应用Fry试剂及显微硬度法研究了裂纹顶端地区的应力、应变,结果证明:随着试样总体应变的增长(弯曲角的增加),裂纹顶端的应力也在增长,增长的规律遵循我们在线性硬化律■=β+γ■下所推导的关系: J=G+[(β/3~(1/2)+1/2(σ_(YY))_A)]δ_p直到临界点时 J_c=G_c+(β/3~(1/2)+1/2σ_F)δ_(p,c)证实在临界点(σ_(YY))_A=σ_F     

TWIP钢在不同应变量下的亚结构

采用静态拉伸、金相、TEM等方法,对两种不同锰含量Fe-Mn-Si-Al系TWIP钢进行表征,研究了成分、应变速率以及应变量对孪晶、位错、层错等亚结构的影响.结果表明:孪晶形成的临界应变量εc与层错能、原始晶粒尺寸以及应变速率有关;两种钢在以10-4s-1的应变速率加载时孪晶体积分数的增长曲线符合Boltzmann模型S曲线关系,孪晶增长速度先增大后减小,Fe25Mn3Si3Al钢在ε＝0.2时孪晶增长速率达到最大,Fe30Mn3Si3Al钢在ε＝0.27时孪晶增长速率最大.Fe25Mn3Si3Al钢以10-2s-1的应变速率加载时,孪晶体积分数呈线性上升;TEM观察发现孪晶总是在高密度位错与层错区产生,位错、层错的塞积,位错、层错以及孪晶间的交互作用共同引起材料强度的提高.     

平面纯剪切大变形等效应变分析

本文分析了平面纯剪切大变形的变形特征 ,基于应变累积的观点 ,推导出等效应变值的计算公式。     

不同应变率下 TRlP钢的拉伸性能

在自制气动式间接杆杆型冲击拉伸试验机上对含1.6Si-1.58Mn-0.195C的TRIP（Transformation-induced Plasticity)钢在不同应变率下的高速冲击拉伸性能进行了研究，并和静态拉伸性能进行了比较。结果显示，随应变速率的提高，材料的抗拉强度显著增加，延伸率降低。由于TRIP钢组织中残余奥氏体在应力应变作用下向马氏体的相变诱发转变显著改善了材料的塑性，因此在高应变率下的延伸率仍较好。     

三维光塑性中的应变分量的分解

光塑性方法是研究三维变形问题的比较简单易行的物理模拟方法，通过光塑性切片技术，可以获得复杂变形过程的应变分布。本文给出了三维光塑性的两种切片实验方法，推导了一般三维光塑性中应变分量的求解公式，给出了实验数据处理的数值解析方法，并编制了计算程序，该程序可用于一般光塑性实验的数据处理。     

A3钢在弹性形变范围内的应变电极行为

以A3钢为例,研究了外加力场对不同腐蚀体系电化学行为的影响.探讨了外加力场对腐蚀速度的作用,认为外加力场并不会影响扩散过程的腐蚀速度,但是会加速活化过程以及混合控制过程的腐蚀速度.在扫描电镜下观察了受外力和腐蚀交互作用之后的金属表面形貌.并提出对局部腐蚀严重的腐蚀体系需要控制外加力场,以免造成局部应力集中过大,萌生裂纹的现象.