丁羟复合推进剂粘弹力学特性主曲线

本文通过动态力学试验和计算机数据图形处理,给出一种丁羟复合推进剂的复模量E~*(ωα_T)、贮存模量F′(ωα_T)、损耗模量E″(ωα_T)、应力松弛模量E(t/α_T)和蠕变柔量D(t/α_T)主曲线及其数学表达式。     

23MnNiCrMo煤机链条钢淬火回火转变的研究

将23MnNiCrMo钢奥氏体化后分别在空气、水、油中冷却.随后将水淬和油淬的试样进行不同温度和不同保温时间的回火.研究结果表明,该钢合适的淬火温度为860℃,油淬和水淬的组织为板条马氏体+少量下贝氏体+残余奥氏体+剩余碳化物.由于有合金元素的作用,在中温回火时并不得到完全的回火屈氏体组织,而是以回火马氏体为主,还有贝氏体及剩余碳化物的复合组织.     

18Cr2Ni4WA曲轴钢的弯曲疲劳性能

<正> 150系列柴油机曲轴使用18Cr2Ni4WA合金结构钢制造。曲轴在工作中承受高速周期变化的弯曲和扭转负荷,应力较高而且复杂。因此,曲轴经最终热处理后,逐根切取试样进行机械性能试验。并定期选取曲轴进行解剖试验,在曲轴各个部位切取试样以进行机械性能,断口和低倍试验,并进行弯曲疲劳试验,在σ_(-1)为490.3MPa(50kgf/mm~2)下,循环周次达10~7次。     

超声冲击对铝合金MIG焊接接头超高周疲劳性能的影响

通过超声疲劳试验和超声冲击试验,探究A7N01P-T4铝合金焊接接头未冲击和冲击后疲劳试样超高周疲劳性能,利用高分辨扫描电镜对失效断口进行观察。结果表明:冲击后试样超高周疲劳寿命相对于未冲击试样有显著提高,两条曲线均连续下降,当循环周次为2×106周时,未冲击试样疲劳强度为69.30 MPa,冲击后试样疲劳强度为97.72 MPa,提高了41.0%;未冲击试样疲劳裂纹从焊趾表面萌生,冲击后试样焊趾处表层组织得到强化,裂纹从焊趾转移至焊缝表面萌生;两组扩展区形貌均主要以穿晶断裂为主,伴随大量的撕裂棱,局部观察到沿晶形貌,为典型的解离断裂特征,瞬断区观察到大小不同的韧窝,为韧性断裂特征。     

超声冲击工艺参数对SMA490BW钢塑变层的影响

用HJ-Ⅲ型超声冲击设备对SMA490BW钢表面进行冲击处理,利用GX-51OLYMPUS金相显微镜观察冲击处理后试样表面微观结构的变化,测试试样冲击层的深度。结果表明:超声冲击使SMA490BW钢表层产生严重的塑性变形,电流相同时塑变层深度随着冲击时间的延长而增加;电流为2.0、1.5 A时的塑变层深度基本相同,说明塑变层深度并不会随冲击强度的增加而无限增加;冲击强度相对较大时,试样表层开始出现微观缺陷使表面质量劣化。     

冲击作用下内燃机主轴承的润滑分析

以某内燃机的曲轴—轴承系统为研究对象,运用AVL-EXCITE软件建立了曲轴和轴承的耦合多体动力学仿真模型,对曲轴在承受不同冲击载荷条件下的主轴承油膜特性进行分析。同时充分考虑了转速和轴承间隙对轴承润滑性能的影响,计算得到了主轴承最小油膜厚度和最大油膜压力随曲轴转角的变化情况及主轴颈的轴心轨迹曲线。通过对轴承油膜冲击特性的研究,探索曲轴与机体之间的接触方式,为柴油机整机结构的建模、抗冲击评估和优化设计打下基础,从而进一步提高柴油机的抗冲击能力,对提高柴油机总体的生命力有着重要的意义。     

中止燃烧方法模拟固体推进剂动态点火冲击过程（英文）

为了研究火箭发动机点火过程中动态冲击对固体推进剂的影响,设计了一个基于中止燃烧的模拟点火冲击装置。该装置由点火螺栓、燃烧室和泄压螺栓组成。金属爆破片安装在泄压螺栓的剪切口处,在点火冲击过程中准确控制泄压压力。模拟点火冲击试验的研究对象是圆环柱体形状的poly(BAMO-THF)/AP/Al固体推进剂试样。p-t曲线表明爆破片的泄压压力与测得的压力一致,其误差在±6%。根据p-t曲线计算增压速率,10 MPa下增压速率达到7000 MPa·s~(-1),15 MPa下增压速率达到12000 MPa·s~(-1),这远远大于固体火箭实际点火过程中的增压速率。在模拟点火冲击试验后,推进剂试样端面(受损表面)镶嵌的粒子受损,而内侧表面(未损表面)仍保持完整的状态。点火冲击试验后,推进剂试样的压缩强度增加,而压缩强度开始增加时的形变值降低。这说明在模拟点火冲击试验后,推进剂受损表面会进一步受损,力学性能也会发生改变。     

热扭转变形对AZ80+0.4％Ce镁合金时效行为的影响

使用Gleeble-3500热模拟试验机对AZ80+0.4%Ce镁合金进行高温扭转试验,随后进行时效处理。扭转变形时变形量和应变速率与扭转试样半径呈正比关系,以此研究应变速率及应变量对后期时效效果的影响规律。结果表明:合金经扭转变形后晶粒得以细化,试样横截面形成梯度组织,边缘处的平均晶粒尺寸小于心部;AZ80+0.4%Ce镁合金时效初期,析出相较少,边缘与心部的差别不大;随时效时间的增加,边缘的第二相面积分数明显高于心部;峰值时效时,边缘第二相面积分数仍高于心部;在时效过程中边缘处的硬度值始终高于心部,说明高应变量及应变速率对细晶和时效强化起到促进作用。     

油相材料对乳化炸药耐低温性能的影响

为了探究不同油相材料制得的乳化炸药的耐低温性能,分别以内蒙蜡、华粤蜡、2#蜡、5#蜡、地蜡为油相制得乳化炸药,在-30℃条件下冷冻,每隔5d采用甲醛法测出各试样的析晶率;采用尼康系列显微镜观测各试样在未冷冻和-30℃冷冻30d后的微观结构,并使用MIVNT图像分析系统测定各组试样的粒径。结果表明:短时间的低温冷冻对不同油相制得的乳化炸药的稳定性影响不大;长时间冷冻下,5#蜡和华粤蜡制得的乳化炸药相对稳定,地蜡制得的乳化炸药耐低温性能最差。     

渗碳钢的微裂纹和疲劳性能

AISI8620粗晶粒渗碳钢渗碳后采取三种热处理:(a)从渗碳温度(927℃)直接油淬;(b)直接油淬,重新加热到843℃油淬;(c)渗碳后缓冷,加热到843℃油淬,再加热到788℃油淬。后两种处理使直接淬火产生的奥氏体晶粒细化和马氏体板片尺寸减小,并使马氏体板片中的微裂纹的数量和尺寸也有所减小。由于显微组织细化和微裂纹数量减少的结果,大大地改善了抗疲劳性能,即在直接淬火和两次重加热这两种条件下疲劳极限的最大循环应力从98公斤/毫米~2提高到176公斤/毫米~2。低于临界的裂纹发展为穿晶的,但在直接淬火和一次重加热试样中的裂纹则是以不稳定的穿晶和晶间混合方式扩展。对微裂纹的聚合和断裂面特征的观察表明微裂纹助长了穿晶方式的断裂。     

40CrNi2Si2MoVA钢显微组织对冲击疲劳裂纹扩展速率的影响

本文研究了40CrNi2Si2MoVA超高强度钢在油淬和270℃等温淬火两种热处理状态下,显微组织对冲击疲劳裂纹扩展速率(稳态扩展区)的影响。结果表明,在应力强度因子△K较小时,等温淬火组织中da/dN较低,而在△K较大时,油淬组织中da/dN较低;这与在裂纹扩展不同阶段残余奥氏体(A_R)对da/dN的作用不同有关。     

基于Taylor杆的Ti-5553钛合金动态特性研究

利用Taylor杆冲击实验与数值模拟方法研究了Ti-5553钛合金在高应变率冲击下的动态行为。Ti-5553合金在两种热处理工艺处理后获得了不同准静态力学性能的等轴组织和双态组织。在泰勒杆冲击实验的基础上,应用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件研究了材料参数屈服强度值σ_s和失效应变值ε_f的变化对Taylor杆冲击能量、速度、加速度等过程参量和冲击结果的影响,将σ_s值设定为1 170~1 400 MPa,ε_f设定为0.1~0.8. 研究结果表明：屈服强度值的变化对冲击前后能量、速度、加速度的改变量影响较小。随着屈服强度值的增大,冲击过程中能量、速度、加速度的变化速率有所增加,冲击后试样的应变量减小;失效应变值的变化对冲击过程量有明显影响;对等轴组织钛合金,ε_f<0.7时,随着失效应变值的增大,能量、速度、加速度的变化速率逐渐增大,试样冲击后几乎无回弹现象;当ε_f ≥0.7时,过程参量曲线全部重合,试样冲击后有明显回弹现象;当设定ε_f =0.75和ε_f =0.35时,等轴组织和双态组织钛合金分别符合真实Taylor杆冲击变形特征。     

应变速率对稀土镁合金动能吸收能力的影响

采用分离式Hopkinson压杆技术,对稀土镁合金T5态板材试样进行冲击压缩实验,获得不同应变速率下的应力应变曲线。对该曲线进行面积积分,研究应变速率对试样动能吸收能力的影响。结果表明,应变速率对稀土镁合金动能吸收能力影响显著,利用Origin7.0中的非线性拟合工具得到应变速率ε-与动能吸收能力Q呈现非线性关系,Q=-3.36+0.01328ε-+3.89×10-6ε-。     

应力应变状态对FeMnSi系形状记忆合金形状记忆效应的影响

借助分析计算弯曲变形试样内部的主应力分布研究了Fe-12Mn-10Cr-5Si-4Ni合金在弯曲变形下的形变恢复特性，结果表明，在弯曲变形下，试样处于复杂的三向主应力作用状态，在小于2％低的弯曲变形量下，三向主应力中切向主应力σθ从数值上占据主要，因而试样的变形主要来自于σθ的作用结果，此时，变形试样内外层间存在的切向应力值差△σθ导致彼此间形变恢复过程的相互约束，从而使合金的形变恢复率不能达100％，随着弯曲变形存在的切向应力值差△σθ导致彼此间形变恢复过程的相互约束，从而使合金的变形恢复率不能达100％。随着弯曲变形量的增大，合金的变形逐渐置于三向主应力的综合之下，ε马氏体将被多取向地诱发形成且αM′的形成量越来越大，因而合金的形状记忆效应快速下降。     

中止燃烧方法模拟固体推进剂动态点火冲击过程（英）

为了研究火箭发动机点火过程中动态冲击对固体推进剂的影响,设计了一个基于中止燃烧的模拟点火冲击装置。该装置由点火螺栓、燃烧室和泄压螺栓组成。金属爆破片安装在泄压螺栓的剪切口处,在点火冲击过程中准确控制泄压压力。模拟点火冲击试验的研究对象是圆环柱体形状的poly(BAMO-THF)/AP/Al固体推进剂试样。p-t曲线表明爆破片的泄压压力与测得的压力一致,其误差在±6%。根据p-t曲线计算增压速率,10 MPa下增压速率达到7000 MPa·s^-1,15 MPa下增压速率达到12000 MPa·s^-1,这远远大于固体火箭实际点火过程中的增压速率。在模拟点火冲击试验后,推进剂试样端面(受损表面)镶嵌的粒子受损,而内侧表面(未损表面)仍保持完整的状态。点火冲击试验后,推进剂试样的压缩强度增加,而压缩强度开始增加时的形变值降低。这说明在模拟点火冲击试验后,推进剂受损表面会进一步受损,力学性能也会发生改变。     

不同应力状态下Mn13铸钢冲击腐蚀磨损特性及机理研究

研究了Mn13铸钢在高应力状态下,冲击角为90°和60°时的冲击腐蚀磨损特性及机理,结果表明:冲击角为90°时,冲击腐蚀磨损特性曲线较平缓,磨损失效机制为浅层剥落,裂纹起源于亚表层中接近表面处,并平行于表面扩展;冲击角为60°时,合金磨损量显著增加,裂纹起源于表层,并向亚表层深处扩展,磨损失效机制为深层剥落。     

应力应变状态对Fe MnSi系形状记忆合金形状记忆效应的影响

借助分析计算弯曲变形下试样内部的主应力分布研究了Fe - 17Mn - 10Cr- 5Si- 4Ni合金在弯曲变形下的形变恢复特性。结果表明 ,在弯曲变形下 ,试样处于复杂的三向主应力作用状态。在小于 2 %低的弯曲变形量下 ,三向主应力中切向主应力σθ 从数值上占据主要 ,因而试样的变形主要来自于σθ 的作用结果。此时 ,变形试样内外层间存在的切向应力值差Δσθ 导致彼此间形变恢复过程的相互约束 ,从而使合金的形变恢复率不能达 10 0 %。随着弯曲变形量的增大 ,合金的变形逐渐置于三向主应力的综合作用之下 ,ε马氏体将被多取向地诱发形成且αM′的形成量越来越大 ,因而合金的形状记忆效应快速下降     

热钢圆盘喷水冷却过程的温度场测量与模拟

为了得到喷水淬火工艺参数与工件冷却速度的相互关系,对45钢圆盘试样分别在自然冷却和喷水冷却过程的温度场进行了实测与有限元模拟。在试验中用热电偶和红外测温仪测得试样在两种条件下的冷却曲线,用有限元软件DEFORM进行模拟,通过调整热流密度值,获得热流密度(HF)随表面温度的变化关系;并对所得数据进行拟合,得到热流密度与工件表面温度的函数关系式。该关系式可用来求解热流密度,进而用有限元软件获得试样的温度场的模拟计算值。结果表明,模拟值与实测结果吻合的较好。     

超声冲击对MB8镁合金焊接接头超高周疲劳性能的影响

通过超声冲击试验和超声疲劳实验来探究超声冲击对MB8镁合金焊接接头超高周疲劳性能的影响。结果表明:由S-N曲线可知,在106~109寿命区间内,冲击态试样的疲劳性能要高于焊态。在应力为40 MPa载荷下,焊态试样的疲劳寿命为1.86×10~7,而冲击态试样的疲劳寿命为9.77×10~7,提高425%,说明超声冲击可以明显提高MB8镁合金焊接接头的疲劳寿命。裂纹都是萌生于焊趾区,试样的断口存在6个不同区域:疲劳源区、初始扩展区、过渡扩展区、粗晶扩展区、柱状晶扩展区、瞬断区。     

基于变分模态分解的进动目标微多普勒特征提取方法

针对在低信噪比条件下微动特征不能有效提取的问题,提出基于变分模态分解(VMD)的微多普勒特征分析方法。该方法对Gabor时频分布结果进行高斯平滑滤波处理并结合VMD将微动曲线分解成若干独立曲线,由分解得到的曲线结合其微多普勒曲线特征来估计目标的自旋频率和锥旋频率。仿真结果表明,该方法能够在低信噪比条件下将目标的微动曲线分解成若干独立曲线,并获得其微动频率。