复合材料脆塑性力学行为的有限元分析

提出一种适用于脆塑性复合材料的弹脆塑性本构模型,并将该模型引入复合材料结构的力学行为分析中,采用Ｒ．Ｈｉｌｌ的屈服准则,设计了一个完整的复合材料结构弹脆塑性数值计算格式,给出了实验以及计算结果。     

简立方结构复合材料导热系数的研究

研究复合材料的导热性能对工业具有十分重要的意义．在考虑复合材料导热性质时，两相材料界面上的热阻是不能忽略的，为此计算复合材料的热传导系数是十分困难的．到目前为止，有人只对层状结构的复合材料的热传导问题做过一些研究．本文只对两相复合材料的导热性能做了研究，并简化为介质中含有简立方结构的杂质，针对此结构的复合材料给出了温度场表达式，从而计算了该材料的热传导系数，并得到了理论曲线，与实验结果基本吻合．     

高温射流对复合材料破坏过程的研究

研究复合材料在高温射流作用下的材料特性．通过测定复合材料在高温射流作用下其破坏速度的数据，对几种复合材料的稳定性进行了比较，并得出了高温射流对复合材料表面破坏的比热焓数值范圈．根据比热焓值的大小可以选定理想的复合材料．     

三维编织隐层结构的拓扑分析

为提高复合材料预制件的机械强度，采用一种新型编织工艺．本文用拓扑分析方法，对预制件结构做了说明，并对工艺参量进行了理论预测，为设计功能复合材料和特殊结构复合材料提供了新的手段．     

界面处理剂在废弃物复合材料中的应用研究

界面的好坏直接影响复合材料的性能，特别对于本身性能就较差的废弃物复合材料，界面处理就显得更为重要．本文重点研究不同界面处理剂对废弃物复合材料性能的影响，并使用现代测试方法对其进行了初步探索．     

玻璃粉/尼龙1010复合材料摩擦学性能研究

将玻璃粉碎成微米级颗粒，作为增强材料，用硅烷偶联剂KH-550对玻璃粉进行表面处理，充填尼龙1010．制备了玻璃粉／尼龙1010复合材料，在环一块磨损试验机上研究了复合材料的摩擦学性能，使用邵氏硬度计测量了复合材料的硬度．借助SEM进行摩擦表面分析．试验结果表明：玻璃粉充填尼龙1010能降低复合材料的摩擦系数，础（玻璃粉）为25％时摩擦系数最小；w（玻璃粉）为20％时，磨损率仅为尼龙的18％．玻璃粉在一定含量的范围内能提高复合材料硬度．     

玄武岩纤维复合材料研究

探讨了由玄武岩纤维与植物纤维复合制备型体材料的基本方法及复合材料的物理结构．该复合材料形成一种拓扑无序结构，可以近似用“无规网络模型”描述材料的结构．实验探讨了打浆度、玄武岩纤维含量等因素对复合材料性能的影响．制备的复合材料可生产一次性餐饮、盒具及农用育苗钵和衬垫包装材料等．该复合材料可以完全降解，玄武岩纤维分解后即为土壤的母质，对环境不造成二次污染．     

C/Cu(Fe)复合材料制备工艺及性能研究

利用三步电沉积法制备C／Cu（Fe）复合材料预制丝，将预制丝缠绕成毛坯，采用真空热压法制备C／Cu（Fe）复合材料．研究表明，真空热压工艺对复合材料力学性能有很大影响，通过力学性能试验和对拉伸断口形貌的分析，得出了制备C／Cu（Fe）复合材料的最佳工艺．     

一类高维非线性色散耗散波动方程的有限元分析

非线性色散耗散波动方程，可以用来研究非线性弹性杆中纵向形变波传播及弱非线性作用下空间变换离子声波传播问题．有限元法是现代数值分析求解各类偏微分方程的重要方法之一．它具有网格剖分灵活，适用区域广泛，精度高等特点．对一类高维非线性色散耗散波动方程，运用有限元数值分析方法．给出了问题的变分形式和有限元解空间，构造了半离散有限元格式和非线性全离散有限元格式．证明了这两个有限元格式解的存在唯一性．特别是对非线性全离散有限元格式，为了能运用Brouwer不动点原理和压缩映射原理．定义并证明了一个压缩映射．最后，利用椭圆投影，对这两个格式进行了误差分析，得到了有限元解与原方程精确解间的最优L^2模和H^1模误差估计．     

引线框架用Cu-Al2O3复合材料的研究进展

简单概述了引线框架材料的发展趋势，指出随着集成电路的发展，对引线框架材料的使用性能提出了新的要求．描述了Cu-Al2O3复合材料的各种制备方法和特点，以及这些方法对制备Cu-A12O3复合材料所存在的问题进行了分析．提出采用反应合成法制备Cu-Al2O3复合材料的新思路．并对Cu-A12O3复合材料的发展作了阐述．     

Modeling and simulation of residual stresses during glass bulb pressing process

The residual stresses accumulated in the forming process have great effects on the product quality of the glass bulb. Based on the characteristics analysis of glass bulb forming, a mathematical model has been established for calculating residual stresses of glass pressing process. The material is assumed as thermorheologi-cally simple thermoviscoelastic material, and the flow-induced stress is neglected. The consequences of equilibrium and compatibility equations are discussed in detail, and the boundary conditions are specified for various stages of the forming process. The numerical solution is based on the theory of thin layers, combined with finite difference method in the time and layer difference in the thickness di-rection. The presented model and solution method could easily be extended to general pressing process of glass, and applied to problems relative to glass pressing, providing extensive reference values.     

Mechanism of surface depression on foam glass

The mechanism of the surface depression of the foam glass was studied. A method of powder sintering with plate glass as the raw material and carbon black as the foaming agent was adopted to investigate the influences of foaming temperature, soaking time, moisture content in the release agent, and flame preheating temperature on the surface depression of a foam glass blank. The results indicated that insufficient cooling rate and rapid foaming process that could not react synergistically with the surface tension and viscosity of the glass melt aroused the mismatching between the glass melt and the expansion or contraction of gas, resulting in upper surface depression of foam glass. Besides, the batch carbon black at high temperature reacted with residual water in advance to generate large amounts of gas and form the air space which could expand inside, leading to lower surface depression of foam glass.     

熔石英元件抛光加工表面残余应力的计算方法

为解决传统检测方法无法直接定量检测非晶体熔石英玻璃表面残余应力的问题,基于脆性固体断裂力学理论,推导残余应力的理论计算公式,提出光学元件抛光加工表面残余应力计算新方法.采用尖锐压头进行纳米印压实验,提取压痕过程中对残余应力敏感的参数,并对实验数据进行线性拟合,确定拟合线的斜率,通过测量残余应力引起其他物理参数的变化计算残余应力.对比分析结果表明,计算得到残余应力值与应力双折射仪检测得到的数据基本吻合,验证了提出残余应力计算方法的正确性.     

复杂铸件三维温度场有限元分析

对柴油机缸盖铸件三维温度场进行有限元分析，得到从浇注到室温全过程的温度场，计算结果表明三维温度场的数值模拟能反映铸件冷却过程温度场的变化，与实测结果相符合。并评价了三种落砂温度工艺方案，结果表明落砂时间对铸件残余应力的大小有很大影响。     

逆焊接处理对不同材料抗应力腐蚀性能的影响

介绍了采用逆焊接加热处理的方法对Q235、16MnR、20g钢等不同材料在酸性和碱性溶液中抗应力腐蚀性能的影响及机理。将每种材料的试件进行加热处理,再用冷却介质只对焊缝处进行快速冷却,从而获得与焊接温度场相反的负温差,降低焊接过程中产生的残余应力。经过350℃处理后的Q235和16MnR钢,在酸性溶液中的腐蚀速率比未处理时分别降低了66.1%和67.9%。实验结果表明,逆焊接加热处理有效的降低了焊接残余应力,并且减缓了应力腐蚀速率,适用于有防止应力腐蚀要求的焊接结构使用。     

低残余应力热轧带钢层流冷却工艺的数值模拟

通过建立厚度为3.0 mm的Q345热轧带钢在层流冷却过程中的温度与相变耦合计算有限元模型,计算了热轧带钢冷却后在宽度方向上温度、组织转变、内应力的分布,分析了采用2种冷却工艺下带钢宽度方向上的温度、相变和内应力的差别.结果表明:带钢经过中凸型水流分布的层流冷却后,沿带钢宽度方向温度趋于一致,从而使得相变后得到的铁素体及珠光体沿宽度方向上均匀分布.与常规均匀流量分布层流冷却相比,中凸水流量分布层流冷却后,带钢边部压应力减少80 MPa;带钢在宽度方向上的应变差变小,从原来的7.69×10-6减少到3.71×10-6,降低幅度为51.7%,有利于获得更好的板形。     

H型钢冷却过程温度场有限元分析

借助MARC／Mentat有限元分析软件，对H型钢冷却过程进行了有限元模拟，研究了冷却过程中的热边界条件，分析了轧件温度场的分布及其变化规律，数值模拟结果与实测结果吻合较好。分析结果对于掌握H型钢的冷却规律、分析残余应力、以及开发控制冷却技术具有实际指导意义。     

Effect of strain hardening and strain softening on welding distortion and residual stress of A7N01-T4 aluminum alloy by simulation analysis

The effect of strain hardening and strain softening behavior of flow stress changing with temperature on welding residual stress,plastic strain and welding distortion of A7N01-T4 aluminum alloy was studied by finite simulation method.The simulation results show that the weld seam undergoes strain hardening in the temperature range of 180-250 ℃,however,it exhibits strain softening at temperature above 250 ℃ during welding heating and cooling process.As a result,the strain hardening and strain softening effec...     

X70管线钢热轧钢卷冷却过程中的相变与应力变化

为了分析钢卷冷却对带钢板形的影响,运用有限元方法研究了层流冷却后的X70管线钢热轧钢卷冷却过程,建立了热轧钢卷热力耦合模型,计算了卷取温度分别为500℃和550℃时冷却过程中的钢卷温度、相变体积分数、残余应力.模型考虑了钢卷径向层间接触对传热的影响,以及钢卷内径壁、外径壁和2个端面的换热系数的差异.结果表明:冷却过程中,钢卷的温度和相变不均匀使得钢卷的切向上边部受拉应力,而中部受压应力;钢卷在550℃卷取后,带钢边部20 mm以内的拉应力超过基体的屈服应力,板形有边浪趋势;降低带钢的卷取温度至500℃促进相变充分进行,有利于钢卷冷却后残余应力的降低.开卷后X70管线钢的边浪和横向C型弯曲板形是不均匀的层流冷却和不均匀钢卷冷却共同作用的结果.     

机械振动焊接对残余应力的影响及机理分析

机械振动焊接是在振动调整残余应力技术基础上发展起来的一项焊接新技术。这种焊接新技术 ,不仅能提高焊接质量 ,改善焊接接头金相组织 ,提高接头金属的力学性能 ,而且能省去焊后调整残余应力的工序 ,从而缩短生产周期 ,降低生产成本 ,并将给焊接生产领域带来巨大的经济效益。试验选用压力容器常用钢 1 6MnR作为试验材料 ,采用机械振动焊接钢板与常规埋弧自动焊接钢板对比实验方法 ,通过残余应力测试和测试结果分析研究了机械振动焊接对残余应力的影响。结果表明 ,机械振动焊接可降低焊接残余应力 ;当频率、振幅 (激振力 )选取合适时 ,其降低效果更显著。而机械振动焊接降低残余应力的机理主要是由于机械振动使焊缝及周围的温度梯度减小和振动使晶粒细化、组织分布均匀所致