稀土Ce改性超级双相不锈钢的热变形行为

用Gleeble-3800热模拟试验机研究了两种Ce含量的改性超级双相不锈钢(SDSS)在温度为1000～1150℃、应变速率0. 01～10 s~(-1),真应变量为0. 7的变形条件下的热变形行为。得到了两种超级双相不锈钢的真应力-应变曲线,建立了相应的双曲正弦本构方程,同时研究了热变形过程中微观组织的演变情况。结果表明:两种超级双相不锈钢的峰值应力均随着变形温度的升高和应变速率的降低而逐渐减小;稀土元素Ce的添加不仅能有效细化晶粒,同时可以促进热变形过程中动态再结晶的发生。     

预加载条件下钛合金锥形压痕代表应变的确定

为通过锥形压痕代表应变和约束因子反求钛合金的应力-应变曲线,建立了预加载条件下的压痕变形有限元模型,使用预加载压痕实验的载荷-位移曲线验证了模型的可靠性。通过有限元模型研究了Ti-6. 5Al-3. 5Mo-1. 5Zr-0. 3Si (TC11)合金力学性能与代表应变和约束因子的关系。结果表明,TC11合金硬度与强度系数比值的自然对数与预应变和代表应变之和的自然对数呈线性关系。TC11合金代表应变范围为0. 035～0. 05,对应的约束因子的变化范围为3. 08～3. 42。代表应变和约束因子的值随合金性能变化而变化,并不存在固定的值。代表应变随着压痕塑性变形区平均应变增加而增加。由本方法确定的压痕代表应变和约束因子计算的代表应力与TC11合金应力-应变曲线重合良好。     

退火及变形工艺对Ti-51.1Ni形状记忆合金性能的影响

采用拉伸实验研究了退火温度、变形速率、变形温度和应力-应变循环等对退火态Ti-51.1Ni形状记忆合金力学性能、形状记忆效应(SME)和超弹性(SE)的影响。结果表明,随退火温度(T_a)升高,Ti-51.1Ni合金的抗拉强度(R_m)先升高后降低,极大值1650 MPa和极小值1060 MPa分别在400℃和650℃退火后取得,650℃退火态合金的塑性最好。当变形速率在2～12 mm/min范围内时,变形速率对Ti-51.1Ni合金拉伸性能影响不大。随T_a升高,合金的应力诱发马氏体临界应力(σ_M)先降低后升高,残余应变(ε_r)先升高后降低,350℃和600℃以上温度退火态合金呈SE,400～550℃退火态合金呈SME。随变形温度(T_d)升高,合金的σ_M升高,ε_r降低,形状记忆行为由SME向SE转变;当T_d为-20℃和0℃时合金呈SME,T_d为25℃时合金呈SME+SE,T_d超过25℃后合金呈SE。随应力-应变循环次数增加,350℃退火态合金的SE最稳定,500℃退火态合金的SME最稳定。     

三塔自锚式悬索桥桥塔结构易损性分析

以某在建三塔自锚式悬索桥为例,建立了结构有限元非线性动力模型,基于增量动力法,在纵、横波作用下分别对结构进行了非线性动力时程分析,确定了桥塔为易损构件,选取了构件损伤指标,并绘制了易损性曲线。分析结果表明:桥塔在纵波作用下边塔塔底截面比中塔塔底截面更易发生损伤,在横波作用下边塔、中塔塔底截面易发生损伤概率相当;桥塔在纵波作用下比在横波作用下更易发生损伤;边塔沿塔高易损程度从易到难依次为塔底截面、下分叉点截面、上分叉点截面。     

桥梁浇筑过程中盘销式满堂支架应力应变动态监测

桥梁浇筑过程中盘销式满堂支架属于桥梁施工中危险性较大的关键分项工程,盘销式支架方案的合理设计及准确的应力-应变监测尤为重要,根据西阜高速建设中胭脂河A匝道桥连续箱梁满堂支架(盘销式)的施工过程,利用SAP2000有限元分析软件建立计算模型,得出分析结果,找出满堂支架受荷载最大的杆件和部位,进行满堂支架的应力-应变的监测。得出监测数据,最后给出监测结论。     

玻璃微珠水泥基复合材料的单轴抗压性能

对密度为720～960 kg/m~3的玻璃微珠水泥基复合材料的单轴抗压应力-应变曲线进行了测试,试验表明:(1)当固定玻璃微珠体积掺量为50%vol时,水灰比为0.3～1.0的玻璃微珠水泥基复合材料的单轴抗压弹性模量为2.9～6.8 GPa,轴心抗压强度为10～25 MPa,峰值应变约为3 900～4 700με。(2)玻璃微珠水泥基复合材料的单轴抗压破坏为脆性破坏。(3)通过参数归一化,尝试建立了玻璃微珠水泥基复合材料的本构方程。     

偏心套转速对螺旋锥齿轮摆辗成形的影响

摆辗成形过程中不同的上模运动轨迹对螺旋锥齿轮的摆辗成形有重要的影响,而上模的运动轨迹由内外偏心套的转速决定。单辊摆辗过程中,偏心套转速的改变会引起玫瑰线和螺旋线运动周期和轨迹形状的改变。以材料为20CrMnTiH钢的螺旋锥齿轮为研究对象,通过UG建立了三维有限元模型,并利用Deform-3D详细研究了当偏心套转速不同时,轨迹运动周期和轨迹形状的变化对摆辗成形螺旋锥齿轮成形力能参数、变形均匀性、齿根损伤因子和接触面积的影响规律。结果表明:不同的偏心套转速对玫瑰线和螺旋线摆辗成形螺旋锥齿轮的影响规律具有相似性,螺旋锥齿轮在玫瑰线和螺旋线轨迹摆辗成形过程中取周期T=3 s、转速比|n_1/n_2|=6/7较为合适。     

铸态316 LN钢基于应变补偿的本构模型

采用Gleeble-1500D热模拟实验机,对铸态316LN不锈钢进行了高温压缩实验,根据铸态316LN不锈钢在变形温度为900～1200℃、应变速率为0. 001～1 s~(-1)、变形量为55%下的高温压缩实验结果可知,该材料的流动应力受变形温度、应变速率和应变的共同影响。因此,在传统Arrhenius本构模型基础上,引入了应变对流动应力的影响。通过五阶多项式描述了应变与材料参数的关系,建立了基于应变补偿法的铸态316LN不锈钢的本构模型。通过引入相关系数R、平均相对误差AARE,对该模型进行了评估,对比该模型的预测值与实验值的结果后得出,R值为0. 995,AARE值仅为4. 48%,证明了采用修正后的模型预测该类材料的流动应力具有较高的精度。     

单轴条件下毕节红黏土的力学特性及灵敏度

为研究毕节红黏土的力学特性及结构性,进行了基本物理指标的测试,通过制备原状样、重塑样,测定了不同含水量红黏土的无侧限抗压强度,分析了差异及原因;根据试验数据定义了等应变灵敏度,对比分析了两种灵敏度的差异,总结了等应变灵敏度与含水量之间的对应关系。研究结果表明:原状红黏土的无侧限抗压强度比重塑土高得多,原状样的应力应变曲线具有明显的转折点,重塑样的应力应变曲线大都呈硬化型,二者的破坏形态具有较大差异;等应变灵敏度在反映含水量变化对红黏土结构性影响方面具有合理性。     

纤维增强泡沫混凝土的力学强度及吸水性能

以普通硅酸盐水泥和动物蛋白发泡剂为基材,制备了泡沫混凝土,研究了:试样强度随水灰比、干密度、纤维长度、纤维类型的变化规律;单轴受压下应力应变全曲线;试样微观泡孔分布以及吸水性能的变化。结果表明,素泡沫混凝土和纤维增强泡沫混凝土的抗压强度均随孔隙率增加呈指数减小,水灰比对抗压强度的影响随纤维添加量、孔隙率的不同而不同。短丝纤维对强度的提升优于长丝纤维,网状纤维对强度的改善优于丝状纤维;纤维泡沫混凝土应力应变全曲线包括上升、下降和峰后三段,与素泡沫混凝土相比,其峰值应力对应的峰值应变减小,而弹性模量和残余应力均大幅增加;大直径泡孔占比随纤维添加量增加而降低,添加纤维提升了试样的吸水性能。