制备具有“跳跃效应”磁致伸缩材料的研究

利用浮区法制备了磁致伸缩材料Ｔｅｒｆｅｎｏｌ－ｄ，通过磁致伸缩系数的测定，发现利用浮区法制备的样品在一定的压应力下有“跳跃效应”。通过Ｘ射线衍射、劳埃背反射发现，样品是轴向沿１１０取向的孪生单晶。通过模型计算，认为沿１１０取向的晶体，在一定的压应力下也可产生较大的压力效应     

基于SPH的射流成形机理研究

光滑粒子流体动力学是一种纯 Lagrangian 的无网格数值计算方法，可以很好地处理动态载荷下材料大变形问题。采用SPH方法对射流成形和拉伸进行初步研究，给出求解爆炸和射流成形的力学模型和离散格式，针对一定锥角药型罩射流成形进行数值研究。结果表明，对爆炸、射流成形等瞬态动力学问题，SPH方法是行之有效的，但在计算过程中也存在数值断裂和应力不稳定等问题。     

铝合金搅拌摩擦焊温度场及残余应力场研究

建立8 mm厚铝合金板有限元模型模拟搅拌摩擦焊稳态和动态过程,得到温度场和残余应力场的分布,将稳态及瞬态残余应力与实测值进行比较,分析了下压力和主轴转速改变对温度场和残余应力场影响,为实际工艺提供合理的取值范围。结果表明:应力温度非对称分布随转速、下压力增大而增强;稳态计算结果与瞬态计算结果在焊缝区、热机影响区、热影响区分布趋势一致,数值相差较小,可用稳态计算代替瞬态计算;上、下表面残余应力分布形式相似、个别数值略有差异,残余应力以纵向应力为主,轴肩处拉应力最大为90 MPa,远离焊缝的母材区压应力最大为40 MPa。     

空心圆筒的非傅立叶热冲击问题研究

在热冲击问题中引进非傅立叶分析，考虑了在极端热传递条件下的非稳态传热过程中热量传播速度的有限性，然后用一种解析方法得到温度场和应力波传播的精确解．进而分析了空心圆柱体内的热动应力的响应和分布规律。结果表明，在热作用瞬态程度较高的情况下，受热冲击物体内尖峰应力将大大增加。     

铝合金车体抗冲击能力的动态有限元仿真

在满足结构强度要求下，严格控制车体重量是空降特种车辆总体设计中需要把握的重要设计准则。通过试验研究简化了着地冲击过程仿真，建立了铝合金车体和焊缝的有限元模型；采用大位移、非线性、动态有限元方法，对于车体着陆过程进行了瞬态有限元结构强度分析和模态分析，得到了不同着陆状态下，车体位移、应力和应变的瞬态分布结果；验证了该有限元模型和分析方法的有效性，为车体结构的优化设计提供了可靠依据。     

陈氏法在TATB基PBX蠕变特性研究中的适用性分析

为提高高聚物粘结炸药(PBX)蠕变行为研究的实验效率以便进一步研究其长期服役性能,探索分析了陈氏法在PBX蠕变特性研究中的适用性。采用陈氏梯级加载法和常规加载法分别对某TATB基PBX材料进行了应力水平为5.5,11,16.5,22 MPa的单轴压缩蠕变实验。采用陈氏数据处理法处理了梯级加载蠕变实验结果,得到了分别加载下的蠕变曲线,并与常规加载法得到的蠕变曲线进行了对比。结果表明,5.5 MPa和11 MPa应力水平下两种方法得到的蠕变曲线是重合的,但陈氏方法得到的蠕变曲线低于16.5 MPa和22 MPa应力水平下用常规方法得到的蠕变曲线,这表明陈氏方法可在低应力水平下很好地应用于材料的蠕变实验研究,可应用于长期服役性能的进一步研究,在高应力水平下,观察到了明显的蠕变硬化效果,陈氏法所得蠕变曲线只有在蠕变变形阶段与真实常见蠕变一致,而在瞬态弹性变形阶段发生折减。     

应力退火下CoFeVSiB非晶薄带巨应力阻抗效应研究

采用快淬法制备CoFeVSiB非晶薄带,研究应力等温退火处理工艺对材料巨应力阻抗效应的影响。结果表明,经过应力退火工艺能有效增大应力阻抗变化率,零应力场下材料的阻抗值大幅降低,同时阻抗值随应力增加而急剧增大,存在一个峰值,80 MPa拉应力、300℃退火处理时材料的最高阻抗变化率ΔZ/Zσ=0%达到258%,灵敏度SGF达到13.0%/MPa。     

RLV陶瓷热防护系统热分析模型研究

应用于可重复使用运载器的陶瓷热防护系统具有多层结构、材料物理性能差异大、外边界具有辐射、对流换热等复杂内部结构及外边界特征，热分析涉及到复杂的气动热、温度场以及应力应变场的耦合分析。瞬态温度场分析是将各种分析过程耦合于一体的一个重要的中间环节，应用非线性全隐式有限差分方法研究陶瓷热防护系统瞬态温度场数值计算方法及细致计算步骤，建立了用于温度场分析及结构质量预测的一维热分析模型，获得了可资工程实践应用的数值算法体系以及有益的数值计算结论，对于提高热防护系统结构质量的预测精度及深入进行往返式航天飞行器结构优化设计都有较好的理论参考价值。     

PTFE基含能药型罩制备及毁伤性能研究

选取了不同PTFE(聚四氟乙烯)基反应材料,通过模压烧结的工艺制备了一批具有一定强度的PTFE基含能药型罩,并利用炸药对其进行直接驱动撞靶实验。结果显示:各PTFE基含能药型罩都能在炸药驱动下成功撞击反应,Mg/PTFE反应材料制备的药型罩和Al/Fe_2O_3/PTFE反应材料制备的药型罩对靶板开孔效果极好,开孔直径分别为13cm和12cm;而Al/Fe_2O_3(AR)/PTFE反应材料制备的药型罩仅在撞击部位造成变形凹坑。研究表明靶板穿孔效应与PTFE基含能药型罩所能承受的最大真实应力值有关,药型罩所能承受的最大真实应力值过小会导致药型罩对靶板穿孔扩孔失败。     

蜂窝增强泡沫塑料静态力学性能研究

采用蜂窝切割和注塑成型两道工序制备了蜂窝增强泡沫塑料试样,并对试样进行了准静态压缩试验。通过试验机压头的压力/位移数据,计算得出了不同参数蜂窝增强泡沫塑料试样的应力/应变曲线。实验表明,在相同条件下,所有蜂窝增强泡沫塑料试样的应力均大于蜂窝与泡沫塑料的应力之和。对于Nomex纸蜂窝,随着蜂窝孔格边长的减小和试样厚度的增大,其复合效应更加明显;但对于玻璃布蜂窝增强泡沫塑料复合材料,随试样厚度的增大,其复合效应变差。在实际应用中,可以根据这个规律合理地选择蜂窝的材料、孔格边长和材料厚度,来制备满足要求的复合材料。     

金属陶瓷功能梯度热障涂层瞬态热负荷下的破坏分析

本文采用试验分析和热弹性有限元方法研究了用等离子喷涂方法制备的ZrO     

莫来石氧化锆－钛酸铝复相陶瓷的抗热震性

莫来石具有低的热膨胀系数，氧化锆增韧的ＺＴＭ复相陶瓷材料，因其高的力学性能和低的热膨胀系数而在高温条件下显示出较低的热应力，因而得到广泛的应用。文中通过在该复相陶瓷中引入热膨胀系数更低的钛酸铝（Ａｌ２ＴｉＯ５）组分，探讨其热学行为，以改善其抗热震性的目的。     

燃气舵表面 ZrO 2涂层热结构耦合分析

基于流体计算软件FLUENT和有限元分析软件ANSYS对燃气舵表面ZrO2涂层进行了热结构耦合的分析,主要对不同厚度（0.5 mm,1.0 mm和1.5 mm） ZrO2涂层表面的瞬态温度及其引起的相变和热应力进行了研究。结果表明,ZrO2涂层的厚度增加后应力值增大导致超过其屈服强度以及ZrO2涂层温度达到相变温度引发相变是其失效的主要原因;燃气舵的失效与ZrO2涂层的失效密切相关。计算结果对探究“消熔舵”技术中ZrO2涂层及燃气舵的失效行为有一定的指导意义。     

短纤维增强金属基复合材料的热残余应力及其对拉伸和压缩载荷下应力分布的影响

运用空间轴对称有限元方法,研究了短纤维增强金属基复合材料热残余应力的分布及其对拉伸和压缩载荷下应力分布的影响.研究表明,在拉伸和压缩载荷下,热残余应力可导致不对称的应力分布;热残余应力降低拉伸时的应力传递,加强压缩时的应力传递.     

陶瓷基复合材料横向热残余应力的有限元分析

提出了陶瓷基复合材料横向热残余应力的计算模型，并做了有限无计算分析，给出了热残余应力的分布图，提出热残余应力是影响界面性能的重要因素。     

等离子喷涂Al_2O_3+13wt%TiO_2陶瓷涂层的金属/陶瓷界面

用透射电镜研究了等离子喷涂Ａｌ２Ｏ３＋１３ｗｔ％ＴｉＯ２陶瓷涂层体系中ＮｉＣｒＡｌ粘结层与基材金属的界面及其与陶瓷涂层的界面特征。结果表明，这两种界面的结构是相似的，界面有一定的厚度，但不均匀，并由非晶、微晶以及纳米晶等多种组织和多种相复合组成     

高热可靠性电子器件热变形模拟

电子器件热变形的模拟对于提高器件的热可靠性有着重要意义 .以一种可靠性要求很高的电子器件——火箭点火用固态继电器作为研究对象 ,采用三维有限元程序对固体继电器工作时内部的热变形进行计算和分析 ,所得到的计算结果与热变形实验测试结果一致     

等离子喷涂 ZrO2基纳米涂层研究进展

ZrO2基纳米涂层具有低的气孔率、高的硬度和结合强度值,具有较低的热导率和较好的抗热冲击能力,且工艺成本低于电子束物理气相沉积,具有良好的应用前景;综述了近年来国内外纳米 ZrO2基陶瓷涂层的制备工艺方法,主要包括纳米粉体等离子喷涂工艺、液相等离子喷涂工艺以及等离子喷涂－物理气相沉积工艺等,综述了涂层稳定掺杂剂研究现状以及涂层后处理工艺等研究进展,对研究和应用前景进行了展望。     

基于ANSYS航空层合玻璃的热应力分析

基于ANSYS对航空层合玻璃的热应力进行仿真分析,讨论不同组分材料(聚碳酸酯PC、聚氨酯胶片PU和聚甲基丙烯酸甲酯PMMA)和不同厚度层合玻璃的热应力变化。结果表明,在不同温度下VON MISES应力的最小值出现在PC外侧,最大值出现在PC和PU的胶结处。X方向应力最小值为负值,且位于两层合材料的胶结中心处,最大值位于两层合材料的胶结边缘处。Y方向应力最小值和最大值均位于PU的边缘胶结处,其它位置应力几乎没有变化。     

衬里圆柱壳在热应力下的后屈曲平衡特性

讨论了弹性范围内衬里圆柱壳在热应力下局部失稳的后屈曲平衡特性,提供了一个普遍适用的理论分析及近似解法,并得出某些有实用价值的重要结论。