振动时效对SiC_W/Al复合材料热残余应力及拉伸强度的影响

通过施加循环载荷 ,研究振动时效对 2 0 % (体积分数 )SiCW/ 6 0 6 1Al复合材料热残余应力及拉伸强度的影响。结果表明 ,随着循环上限应力增大热残余应力单调下降 ,但复合材料拉伸强度与循环上限应力之间并非是单调关系 ,选择适当循环上限应力可以获得最高拉伸强度。当循环上限应力超过一定程度后 ,振动处理会对复合材料界面造成一定损伤。     

颗粒增强镁基复合材料热残余应力及其对宏观力学性能的影响

采用有限元方法对Si CP/AZ91复合材料制备后的热残余应力进行了数值模拟,建立了平面应力多颗粒随机分布的几何模型,研究了颗粒形状对该复合材料热残余应力的影响。通过简化模型,研究了受静态外力载荷时复合材料内部的热残余应力场变化。同时利用Taylor非局部应变梯度塑性理论和有限元法相结合,研究了热残余应力、颗粒形状及颗粒尺寸效应对颗粒增强金属基复合材料拉伸变形行为的影响。同时还说明了热残余应力对基体塑性变形的影响过程。     

低温循环过程中SiCw／6061Al复合材料残余应力的变化规律

研究了低温循环过程中压铸态ＳｉＣｗ／６０６１Ａｌ复合材料残余应力的变化零乱低温循环的降温阶段,复合材料基体经历错配拉伸塑性变形过程在升温阶段基体国卸载过程。经过一次低温循环后,残余应力有所降低。如果进行两次低循环自理只有当第二次循环下降温度低于第一次时,才能再次降低复合材料残余应力。     

铸焊构件热残余应力振动时效振动应力实施技术探索

振动时效中结构振动模态决定附加振动应力分布；操作人员应依据结构残余应力分布特点选择合理的振动模态进行结构时效处理。合理的振动时效工艺应强度与残余应力匹配的大幅值振动应力和较低的循环加载次数。     

铸焊构析热残余应力振动时效振动应力实施技术探索

振动时效中结构振动模态决定附加振动应力分布;操作人员应依据结构热残余应力分布特点选择合理的振动模态进行结构时效处理。合理的振动时效工艺应强调与残余应力匹配的大幅值振动应力和较低的循环加载次数。     

2D-C/SiC陶瓷基复合材料拉伸试验的声发射特性

对2D-C/SiC陶瓷基复合材料试样在室温条件下单调拉伸试验和循环拉伸试验的损伤声发射信号进行研究,利用无监督层次聚类分析方法对单调和循环拉伸试验的声发射信号进行损伤模式识别,得出了两种拉伸试验下试样都有相同的损伤分类。对每次单调加/卸载试验分别进行应力和声发射信号分析,得到了在循环加载区间和卸载区间试样的损伤情况。对比分析两种拉伸试验的声发射信号,得到两次试验中首次加载相同应力时,两个试样有同一种类的声发射损伤信号,从而说明循环加载对试样的主要损伤影响较小。     

深冷处理对连续C_f/ZL301复合材料拉伸强度与残余应力的影响

选用M40石墨纤维(6K)和ZL301铝合金作为增强体和基体,采用真空气压浸渗法制备了纤维体积分数40%的单向连续C_f/ZL301复合材料,研究冷处理及退火处理对连续C_f/ZL301复合材料的拉伸强度和残余应力的影响。结果表明:液氮深冷处理12、24和48 h后可以提高连续C_f/ZL301复合材料的拉伸强度,其中经液氮深冷处理12 h的复合材料强度提高幅度最大,较铸态提高13.5%;干冰冷处理对连续C_f/ZL301的拉伸强度影响不大;而退火处理使连续C_f/ZL301复合材料的强度下降18.6%。影响复合材料拉伸强度的原因应是不同的处理工艺产生的由体积收缩导致的孔隙闭合效应程度不一以及在不同程度上改变复合材料的残余应力。     

颗粒对铝基复合材料热残余应力的影响

采用有限元方法对SiCp/Al复合材料制备冷却后的热残余应力进行了数值模拟,建立平面应力单颗粒及多颗粒复合材料几何模型,研究了颗粒形貌及体积分数对复合材料热残余应力的影响。结果表明,复合材料中颗粒和基体的界面附近存在较大的热残余应力,球形颗粒模型热残余应力比方形颗粒模型热残余应力小,多颗粒模型中应力分布较复杂,复合材料热残余应力随颗粒体积分数增加而增大。     

基体材料性能对钛基复合材料热残余应力的影响

采用有限元数值模拟技术,对SCS-6 SiC/Ti-24Al-11Nb复合材料的热残余应力进行数值模拟,重点分析了基体材料性能对热残余应力的影响.结果表明,基体和纤维热膨胀系数的差异是导致热残余应力的主要因素,另外,基体弹性模量和屈服应力因素也对热残余应力有一定影响.研究结果为SiC纤维增强钛基复合材料的基体选择提供了一定的依据.     

基于振动时效仿真的流变塑性模型

振动时效是一种局部循环塑性现象,当循环载荷与材料内部残余应力叠加超过材料的局部屈服强度时就会发生残余应力释放。采用流变塑性模型对振动时效进行仿真,分析了振动时效过程中应力幅、应变幅、振动频率、振动周期和材料屈服应力等对振动时效的影响。结果表明,振动时效中应力释放很大程度上取决于应力幅或应变幅,振动频率和材料参数也是关键因素,而振动周期或时间对振动时效没有很大影响。将此振动时效模型应用于7075铝合金试样机械载荷下的应力松弛实验,所得结果与仿真较一致。