16MnR钢的动态拉伸力学性能实验研究

在自制的冲击摆杆-杆型冲击拉伸试验机上,以16MnR钢为研究对象,进行了3个应变率的冲击拉伸实验,得到16MnR钢在不同应变率下的应力-应变曲线。测试结果表明:随着应变率的提高,材料的动态极限强度随之增大,表现出明显的应变率强化效应;通过对冲击拉伸试样断口扫描电镜分析可见,材料断口出现了比较均匀的韧窝,其断裂是韧性断裂;应变率对断口的影响不明显。     

16MnR钢动态断裂韧性的研究

本文结合常用的压力容器用钢16MnR的动态断裂韧性K_(Id)的测定,从宏观断口、微观断口、冲击载荷-挠度曲线以及冲击功A_K裂纹形成功A等四个方面,判定不同尺寸试样满足平面应变状态,以便确定不同温度下测定K_(Id)及J_(Id)的条件。又中除研究了动态断裂韧性方法外,还给出了不同温度不同尺寸试样K_(Id)及J_(Id)测试结果。     

碳/环氧复合材料的冲击拉伸

该文研究了T300碳纤维单向增强的环氧复合材料,在应变率从10~(-3)/s到10~3/s范围内的冲击拉伸行为.通过对实验数据进行拟合,得出该范围内材料对应变率具有弱的敏感性,表现在破坏强度及破坏应变随应变率增加不显著变化,平均模量几乎不受应变率的影响.分析了试件的几何尺寸效应,讨论了应力波作用对破坏形态的影响以及实验中观察到的拔出现象.从应变率在10~2～10~3/s附近材料行为某些非确定性,指出在更宽范围内了解其性能的必要性.     

基于GA-ANN的不锈钢复合板剪切强度优化模型研究

基于人工神经网络和遗传算法,结合177组不锈钢复合板实测数据,构建不锈钢复合板剪切强度模型。研究确定不锈钢铬当量、铬镍当量比、复合板覆层厚度以及基材厚度为网络输入量,复合板剪切强度为输出量,隐含层节点数由试探寻优法确定,优化网络结构为4-7-1;比较Levenberg-Marquardt、Quick-Propagation、Standard Back-Propagation算法的训练误差、测试误差及计算迭代步数,确定以误差最小、计算速度最快的LM算法训练网络;另外,利用提前终止法避免ANN模型产生的过拟合的问题;在此基础上,引入遗传算法进一步优化ANN网络的权值和阈值,使得复合板剪切强度预测值与实测值相关系数达到0.997;将所构建模型用于实际不锈钢复合板剪切强度的预测,与实测值相近,进一步验证预测模型的有效性和可靠性。     

低温下聚碳酸酯冲击拉伸性能的实验研究

为了研究聚碳酸酯在低温条件下的力学行为,在冲击拉伸试验装置上对聚碳酸酯板进行了不同环境温度下的高应变率单向拉伸实验,获得了-60℃、-20℃和室温下应变率为360 s-1、800 s-1和1 700 s-1的拉伸应力应变曲线。试验结果表明,在实施的温度范围内,随着温度的升高,聚碳酸酯的屈服应力和失稳应变都有不同程度的减小;在同一实验温度下,随着应变率的增加,屈服应力和失稳应变均增大,呈现高速韧性的特征。     

两种超高强度钢的拉伸力学性能研究及断口分析

利用CSS4410型电子万能材料试验机和Hopkinson拉杆研究这两种材料在室温下应变率范围在0.001～3 300 s-1的拉伸力学性能,结果表明:两种材料在不同应变率拉伸载荷下均有明显的应变硬化和颈缩现象;两种材料均表现出较强的应变率敏感性,并且材料Ⅰ的应变率敏感性强于材料Ⅱ。最后利用扫描电镜(SEM)对两种材料应变率在0.001 s-1和3300 s-1下的拉伸断口进行观察,发现试样的断口形貌均为杯锥状,剪切唇区的面积比例随应变率的提高而增大,表现出一定的应变率相关性。     

PMMA高应变率冲击压缩试样的断裂机理与力学模型

通过对大量PMMA的SHPB冲击压缩试样断裂形貌及临界断裂角的观察,建立了其断裂过程的力学模型:试样整体断裂形式与应力状态有关,不同的应力状态决定了初始做裂纹的不同的分叉过程,从而决定了不同的整体破坏形式。采用应变能密度因子理论对PMMA临界断裂角作了计算,并与实验结果比较,两者一致。     

高应变率下的芳纶纤维增强复合材料拉伸试验研究

利用爆炸膨胀环实验技术对芳纶纤维增强复合材料（KFRC）进行高应变率（104s-1）下的力学特性研究,用铜丝汽化引爆装药的方法对驱动环进行能量加载,采用激光位移干涉仪测试试样环自由膨胀时的质点速度,实现了KFRC在104s-1应变率下的一维拉伸破坏,获取该材料的速度-时间曲线和应力-应变关系,并与在准静态、中高应变率下试验得到的数据进行比较。结果表明,KFRC具有较为明显的应变率效应,其在高应变率下的拉伸强度比常规试验下的提高近30%。     

高铜超纯铁素体不锈钢热变形行为研究

为研究高铜超纯铁素体不锈钢(21Cr-1.5Cu)热加工过程中变形温度和应变率对热变形行为影响,在变形温度为950、1000、1050、1100、1150、1200℃,应变率为0.01、0.1、1、10 s-1条件下对其进行热变形试验.结果表明:试验钢热变形方程为ε.=5.81×1013sinh(ασ)4.6825exp(-323000/RT).热加工图中流变失稳区主要有3处:变形温度为950～1060℃,应变率为0.15～1.1 s-1;变形温度为1050～1080℃,应变率为3～10 s-1;变形温度为1130～1180℃,应变率为1～10 s-1.分析可知,变形温度为1075～1200℃,变形率为0.01～0.1 s-1最适合热加工,能耗率达40％以上,且应变量增加,失稳区增大.     

不锈钢表面的电化学机械复合抛光

不锈钢板在生产和装饰材料中得到越来越多的应用,其表面粗糙度对产品质量有着重要影响。研究了不锈钢板的高效电化学机械抛光,介绍了一台由立式铣床改装的电化学机械复合抛光装置,讨论加工电压、磨轮压力与加工效率的关系以及加工电压对表面粗糙度的影响。研究结果表明,电化学机械复合加工可以得到更高的加工效率和更好的加工质量。     

微合金化对不锈钢传感器性能的影响分析

通过添加微量合金元素钼(Mo)、钒(V)对0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢传感器进行微合金化处理,以研究单一的Mo、V以及复合添加Mo和V的微合金化对不锈钢微观组织、抗拉强度、抗高温氧化性和零点稳定性的影响。结果表明:微量的Mo或V的添加,尤其是复合添加Mo和V,有利于改善0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢传感器的抗拉强度、抗高温氧化性和零点稳定性,并提高了贝氏体转变温度。     

累积复合轧制不锈钢钢板的组织和性能

采用累积复合轧制技术(ARB)成功制备2、4、8、16层不锈钢钢板,通过对不同道次金属材料的测试和分析。结果表明:随累积变形量的增加,材料组织显著得到细化,材料的抗拉强度、硬度提高和界面结合强度的增强,如经过ARB4道次后,试样晶粒直径达到1~2μm,抗拉强度提高了约1倍;材料延伸率随着ARB累积变形量的增加显著下降,ARB4道次后其断后伸长率仅为5.8%。     

冷拉珠光体钢丝的抗拉强度与真应变的关系

采用SWRH82B、SWRH72B及70NbV盘条研究珠光体钢丝在冷拉塑性变形条件下,其抗拉强度与真应变的关系,分析化学成分对钢丝抗拉强度的影响,探讨冷拉珠光体钢丝的强化机制。结果表明:当真应变小于2.0时,钢丝的抗拉强度随着真应变的增加呈线性增加趋势,拟合公式为σb=Aε+B;变形量较大时,材料抗拉强度受原材料化学成分和组织影响较大。本实验条件下,SWRH72B钢丝具有较大的冷拉塑性变形能力,并能获得σb=3 400 MPa的高强度。     

20g与0Cr13复合钢板夹层缺陷的修复

为使存有夹层缺陷的复合板经修复得到有价值的使用 ,又不因修复费用过高而顾此失彼。选用手工电弧焊为研究对象。通过认真分析正确地选择了焊接材料及焊接工艺参数 ,并得到了广泛的应用     

形状记忆不锈钢的研究进展

总结了国内外形状记忆不锈钢的研究和应用情况,综述了近年来形状记忆不锈钢的研究进展,探讨了这种材料应用的发展和关键技术,并对其应用前景进行了展望。     

退火工艺对0Cr17Re不锈钢冷轧板性能和组织的影响

用普通退火炉对0Cr17Re不锈钢冷轧板进行热处理试验,并对其力学性能和组织进行观察和测试。结果表明:稀土加入后,形成稀土复合化合物,可明显改善晶粒度,净化组织;退火温度在800~860℃时,基体组织均为铁素体,退火速度和退火温度对0Cr17Re伸长率影响不大。退火温度低时,退火速度的降低,可提高强度,改善其伸长率;退火温度高时,提高退火速度,可防止晶粒长大,改善材料力学性能。该不锈钢的最佳退火工艺为退火温度830℃以上,退火速度8~12 m/min。     

金属丝束的动态拉伸测试及动态拉伸性能

利用自行设计制造的动态拉伸装置及薄壁杆组合夹头测试了铜、铝、钢三种金属丝束的动态力学性能。为了考查金属丝束动态抗拉强度的应变率效应,在相同夹持和相同环境条件下利用万能材料实验机测试了金属丝束静态拉伸曲线。动态拉伸结果和静态拉伸结果的对比说明金属丝束具有应变率效应,其动态抗拉强度高于静态抗拉强度,对于该三种金属丝束而言,动态拉伸失效应变也大于静态拉伸失效应变。