热变形参数对Ti-15-3合金流动应力的影响

在Ｇｌｅｅｂｌｅ－１５００热模拟机上对Ｔｉ－１５－３合金试样进行了热压缩试验,以获得不同应变、应变速率和温度下材料的流动应力。根据相应的应力曲线研究了该合金在高温时的流动特性,并采用神经网络的方法建立了该合金高温变形抗力与应变、应变速率和温度对应关系的预测模型。结果表明,神经网络能够较精确地预测材料的流动应力。     

铝合金7050高温流变应力特征及本构方程

在高温分离式Hopkinson压杆装置进行高温冲击压缩试验，研究航空铝合金7050—77451在温度范围200—550℃及应变率范围1400—2800s’内压缩变形时的流变应力变化和特征。结果表明，流变应力随着温度的升高而降低，随应变率的升高而增大。温度对流动应力的影响较应变率对流动应力的影响更为显著。用修正的Johnson—Cook模型建立7050-T7451铝合金的本构方程，描述了该合金材料高温下流变应力、应变与应变率之间的关系。     

型砂的高温变形及破坏方式

采用控制应变速率的方法测试了不同型砂高温下的破坏方式,从而获得了型砂全程应力-应变曲线;根据其应力-应变曲线,分析归纳了塑性及脆性材料高温下的蠕变模型及在生产中的应用。     

颗粒增强复合材料的动态压缩力学性能研究

首先采用Instron2300材料试验机和Hopk inson压杆冲击试验测试了10%(vo l)S iC/A l陶瓷颗粒增强金属基复合材料在不同应变率范围的应力应变曲线.结果表明,该复合材料存在明显的应变率强化效应,随应变率的增加,其流动应力也迅速增加.在不相同的应变率下,随应变的增加,复合材料的流动应力与准静态流动应力的比值趋于一常数,表明复合材料在不同的应变率下具有相同的应变硬化规律.最后用R am berg-O sgood材料模型结合应变率强化模型拟合了复合材料的动态应力应变曲线,得到了与实验结果相吻合的结果.     

16MnR轴对称三维应力状态下高温低周疲劳寿命评价

通过对 1 6MnR带缺口的圆柱试样的轴对称三维应力状态下高温低周疲劳试验 ,并应用NHRDS有限元程序进行了缺口附近轴对称问题的循环应力、应变分析计算 ,得出了各试样危险点的应力、应变分量值和当量应力、当量应变值。基于当量概念这一基本准则 ,分析材料疲劳过程的能量损耗 ,利用当量塑性应变能密度评价了该材料轴对称三维应力状态下不同应变速率下的疲劳寿命 ,并在此基础上分析了应变速率对疲劳寿命的影响。试验结果表明 ,该材料轴对称三维应力状态下高温低周疲劳寿命用当量塑性应变能密度来表征是可行的 ,应变速率对疲劳寿命的影响可以通过将疲劳寿命评价公式中的材料常数用应变速率的函数来表示的方法得以定量的体现。     

TC11钛合金应变速率和温度敏感系数

采用热模拟试验方法,对TC11钛合金在温度为850℃～930℃,应变速率为0.001～1.0,最大变形程度50%条件下的高温流变应力变化规律进行了研究.在分析变形温度、变形程度和应变速率对流动应力影响规律的基础上,确定了TC11钛合金的高温应变速率敏感系数m=0.168 8,以及温度敏感性指数s=10 233,为钛合金高温变形过程的数值模拟提供了重要计算参数.     

TC6钛合金高温变形本构方程的建立

通过Gleeble-3500热模拟实验机获得了TC6钛合金在变形温度为800~980℃,应变速率为0.5~5s-1,变形程度为30%和60%时的应力-应变曲线。利用高温变形机理分析了热变形参数对流动应力的影响规律,建立了可用于锻造过程数值模拟的TC6合金高温变形的本构方程。     

TC11钛合金高温塑性本构方程研究

有限元数值模拟技术的重大发展使得其在锻造加工研究领域中得到了越来越广泛的应用。本文通过实验,研究了TC11钛合金在高温条件下的塑性本构方程,本构方程是描述材料的基本信息和有限元模拟中不可缺少的数学模型,它反映了流动应力与应变、应变速率以及温度之间的依赖关系。为了建立本构方程,必须测量一定温度、应变速率范围内的流动应力值,这通常是由压缩试验来完成的。有限元模拟结果的有效性首先取决于本构方程的精确程度,所以,如何获取精确的本构方程成为锻造成形过程计算机模拟技术中的首要问题     

建筑用不锈钢的抗火性能

通过分析高温材料性能试验结果,描述了建筑用不锈钢在高温下的材料力学性能,并与建筑结构中常用的碳素钢及合金钢进行了比较.给出了不锈钢的弹性模量、屈服强度、抗拉强度等材料性能随温度折减的计算公式.提出了应变为应力函数的完整的不锈钢高温本构关系表达式,并与试验数据进行了比较.结果表明,与碳素钢和合金钢相比,不锈钢具有更为优越的抗火性能,在高温下不锈钢的材料性能折减系数更高;提出的计算公式基本正确地反映了不锈钢在高温下的材料性能折减规律;提出的本构关系表达式能够精确地描述不锈钢在高温下的完整应力 应变关系.     

热轧H型钢开坯过程的粘塑性有限元分析

在Gleeble 1500热模拟机上试验得到Q235B材料在高温和不同应变速率条件下的真实应力应变曲线，并以此建立刚-粘塑性有限元模型。运用商业有限元软件ABAQUS模拟热轧H型钢的开坯过程。通过计算可以分析轧件开坯过程中的应力场分布规律和压下力的大小，了解轧件开坯过程中的金属变形和流动情况。为H型钢开坯工艺的改进和预测产品外形和质量提供参考.     

不锈钢材料的高温性能与本构关系

不锈钢材料具有耐腐蚀、耐高温等特点，是一种良好的环保耐久建筑材料。现有研究成果表明，不锈钢高温性能优于低碳钢。通过比较规范以及国内外学者所得到的不锈钢高温力学性能参数，指出了现有规范的不足。回顾了国内外关于不锈钢应力应变本构模型的研究成果，并通过比较分析，归纳总结出各个模型的优缺点。Quach三段式应力应变模型适用于受拉和受压情况，可直接应用于现行规范进行常温下结构设计，Gardner提出的高温下应力应变模型适用性较强，但模型不够完整，还需要进一步拓展。     

2A70铝合金本构关系的新模型

为了研究2A70铝合金高温变形时的流动规律,在Gleeble-1500热模拟试验机上进行了一系列等温压缩试验.在此基础上,对传统的BP算法进行了改进,建立了2A70铝合金本构关系的人工神经网络模型.在该模型中,等效应变、等效应变速率和变形温度是模型的输入向量,输出向量是材料的流动应力.模型的计算结果表明:对于样本数据,该模型的相对误差不超过±3%;对于非样本数据,模型的相对误差不超过±6%,说明此模型能准确的反映2A70铝合金热变形时的流动规律.     

1.25Cr0.5Mo钢疲劳蠕变及免于蠕变失效分析

为对高温环境下CrMo钢设备的安全使用进行评估，提出了1.25Cr0.5Mo钢免于蠕变评定的判定条件.进行了1.25Cr0.5Mo钢540　℃环境下应力控制的疲劳蠕变交互作用的试验，得到了材料的循环硬化特性曲线，并对不同应力幅和平均应力条件下非弹性应变、平均应变、非弹性应变能随循环周次的变化规律进行了研究，建立了第一类、第三类疲劳蠕变交互作用断裂特征图.研究结果发现，在应力幅略小于平均应力的条件下，材料产生疲劳蠕变交互作用，材料断裂寿命下降较快，材料断裂延性达到最低.当应力幅大于等于平均应力时，可忽略蠕变因素的影响，材料可免于蠕变评定.     

关于Sn—Pb共晶超塑性材料薄壁管复合加载实验研究

本文描述了Sn—Pb 共晶超塑性材料薄壁菅,在轴向受拉(或受压)菅内施加油压条件下的实验研究概况,结果表明,在复杂应力状态下该材料的塑性屈服遵守Mises 屈服准则,并与Tresca 屈服准则也很接近,进而首次给出了超塑材料在应变速率强化条件下的屈服轨迹。并验证了应变应力顺序相对应规律〔9〕是正确的。另外,实验还证明了对于超塑性材料在应力顺序变化时,应力应变关系符合于流动理论。当偏离比例加载不大时,与全应变理论所计算结果也相近。     

TC11钛合金的高温变形力学行为

在G leeble-1500热模拟试验机上对TC11钛合金在温度为760~960℃,应变速率为0.001~5.0s-1,变形程度为50%条件下的高温流变应力变化规律进行了研究.在分析变形温度、变形程度和应变速率对流动应力影响规律的基础上,依据Arrhenius方程对实验数据进行回归,得到了TC11钛合金的本构关系模型,为钛合金高温变形过程的数值模拟提供了重要计算模型.     

硬聚氯乙烯塑料在浓硫酸中蠕变破坏规律初探

用ISO—4600压销法测定了硬聚氯乙烯塑料在浓硫酸中的临界应变。此值作为蠕变应变的破坏限,运用Larson-Miller参数法来研究材料的破坏规律。结果表明:高温、高应力下浓硫酸中的破坏规律符合分子断裂理论寿命推断公式。破坏时间,应力与温度三者之间关系可归纳为下式:     

Al-10Sn-4Si合金高温塑性变形的流变应力特征

采用高温压缩试验法,测定了新型Ａｌ－１０Ｓｎ－４Ｓｉ合金高温变形过程的真应力一直应变曲线;在温度为１００－４００℃范围和应变速率为０．０１－１．０ｓ＾－１范围的变形条件下,研究了该合金的流变应力变化规律。结果表明,Ａｌ－１０Ｓｎ－４Ｓｉ合金为正应变速率敏感材料,表现出稳态流变特征：稳态流变阶段,流变应力基本保持不变;稳态流变应力随变速率的增加而增大,随变形温度的升高而降低,进一步分析表明,这种稳态     

建筑垃圾细料生产流动化回填材料的性能

以灰砂比0.03、0.05和0.08,粉砂比0、0.05、0.1、0.15和0.2为设计参数,对建筑垃圾回填材料进行设计。通过试验对回填材料的流动性(流动度、泌水率)、无侧限抗压强度以及应力应变曲线、本构关系模型和弹性模量等进行研究。研究结果表明:回填材料的流动度受水固比影响较大,两者接近线性关系;流动度在200~250 mm范围,泌水率在4%~8%之间;回填材料抗压强度与灰砂比和水固比之间存在很好的幂指数关系;回填材料应力应变曲线形状与普通混凝土的相似,在此基础上提出回填材料的本构关系模型;回填材料无侧限抗压强度与弹性模量之间存在很好的指数关系。     

光滑薄壁管件的多轴循环弹塑性有限元分析

为数值模拟构件在多轴循环加载下的应力应变响应,利用ANSYS分析软件对承受高温2轴比例与非比例循环拉扭加载下的光滑薄壁管件进行了弹塑性有限元分析．分析模拟过程中,采用von Mises屈服准则、多线性随动强化准则和高温单轴循环加载的应力应变数据来描述材料高温弹塑性特性．采用柱坐标系下在试样一端加轴向位移和周向位移来实现拉扭应变加载．通过对光滑薄壁管件的后处理结果与试验比较表明,采用的循环弹塑性有限元分析得到的结果与试验结果相吻合．     

应用Zener－Hollomon因子探讨Ti－17的高温压缩行为

用热模拟压缩方法测得Ｔｉ－１７合金在温度为８０５～９４５℃、应变速率ε为１０－３～８０ｓ－１、变形程度。在５０％范围内的真应力─应变曲线，研究了不同温度、不同应变速率下的流动应力及组织变化规律。发现：β区变形是以扩散国复型变形机制占主导地位，在高温、低应变速率下易发生连续再结晶；在（α＋β）两相区变形以位错滑移机制为主，低温、高应变速率时发生动态再结晶；近β区是两种机制的综合作用。试验还应用Ｘｉｎｅｒ－Ｈｏｌｌｏｍｏｎ因子确定了发生连续再结晶的临界因子ｌｏｇＺｃ＝４１．２，从而表明连续再结晶与高温回复形成亚结构有关。