Gleeble-3500热／力模拟压缩试验若干问题的分析与处理

Gleeble--3500型热／力模拟试验机在更换液压楔进行压缩试验时易出现应变速率、应变量达不到程序设定的要求以及试样变形不均匀、鼓形等问题,对此进行了分析和处理。结果表明：通过采用调整试样夹持力、充入氩气保护气体、修改变形程序、保证砧子和试样之间的良好润滑等改进措施可以解决以上问题。     

关于热模拟试验机压缩试验中温度弹跳的分析

在Gleeble3500热模拟试验机的圆柱体单向压缩试验过程中,由于多种原因导致试样在压缩过程中显示的温度瞬间升高,通过在热模拟试验机上进行圆柱体单向压缩试验,采用不同的试验方案,分析了压缩过程中,由于热电偶间距变大和试样的电阻变小这两个因素对温度检测结果的影响。     

悬臂弯曲加载试验机的设计及其应用

压力容器、桥梁结构、海洋工程结构等在服役过程中经常会在弯曲应力作用下发生失效,因此,研究上述结构的材料或构件在弯曲应力作用下的力学行为具有重要意义。悬臂弯曲加载方式不仅可以产生一个弯曲应力,而且可以通过调长力臂长度,使得只须在试样施力端施加一个很小的力,就能够在试样的最大弯矩附近产生一个甚至可以超过材料屈服强度的应力,对试验机的载荷容量要求不高,因此,在试验领域应用前景广阔。本文根据悬臂弯曲加载方式的特点,从试样的施力端夹具、约束端夹具、力臂调节装置、试验机作动器抗偏心能力、机架刚性等方面进行分析、探讨和设计,并以10Cr Ni Mo结构钢为研究对象,介绍了在该加载方式下的试验应用,包括材料及构件的高低周疲劳、低周疲劳表面裂纹扩展速率,以及材料及构件的静态拉伸或压缩性能等试验。     

爆炸加载万能材料试验机设计与使用构想

本文提出设计制造一台爆炸加载万能材料试验机,用于测量材料在爆炸载荷作用下的力学性质,提出了结构设计方案和试验操作方法。     

EPE静态压缩应力-应变曲线模拟

发泡聚乙烯EPE（Extruded Polyethylene）,又称珍珠棉,是一种新型环保的包装材料,它由低密度聚乙烯脂,经物理发泡产生无数的独立气泡构成,克服了普通发泡易碎、易变形、回复性差的缺点,同时EPE还具有很好的抗化学性能,是传统包装材料的理想替代品。     

稀土镁合金热压缩流变应力修正及热变形行为

在Gleeble-1500D热模拟机上采用等温压缩实验研究了Mg-7Gd-5Y-1Nd-0.5Zr合金的高温压缩变形行为,获得合金在温度为350 ～530℃、应变速率为0.005～5 s-1条件下的流变应力曲线.对流变应力曲线进行了摩擦和变形热修正.通过摩擦与温升修正后的应力值,计算出了平均热激活能和应力指数,Q=262.608 kJ/mol,n=3.745,分析得出了变形激活能随温度的变化规律.结合显微组织演变,合金的热锻初始温度应在500～530℃为宜.     

国产低屈服点钢材循环加载试验研究

为研究不同荷载作用下国产低屈服点钢的材料力学行为,对LY100、LY160及LY225钢材共46个试件进行了单调拉伸试验及12种不同加载制度的循环加载试验。对国产低屈服点钢的单调性能、滞回性能、破坏形式、延性特征等进行了分析,并与其他结构钢材的力学性能进行了对比。结果表明,低屈服点钢在循环荷载作用下有明显循环强化现象,塑性变形能力强,且与普通钢材相比延性及耗能能力突出。该试验结果为后续研究低屈服点钢本构模型提供基础。     

实验室热模拟试验技术

Gleeble3800-GTC型热模拟试验机是一个综合的数字闭环热、机械控制测试系统,是实验室中最重要的模拟试验系统之一。其主要用于冶金过程模拟、金属材料热变形行为模拟等方法。采用该热模拟试验机对试样进行模拟试验,研究了热模拟试验机对新产品开发和工艺优化的应用,结果可为缩短产品研发时间,降低研发成本提供理论基础。     

低应变速率应力腐蚀试验方法

本文叙述了用低应变速率应力腐蚀试验技术评定材料应力腐蚀开裂敏感性的方法。其内容包括:低应变速率应力腐蚀试验方法的原理、应变速度的选择、试验结果的评定以及与常规应力腐蚀开裂试验方法的比较等。试验结果表明,低应变速率应力腐蚀试验是一种比常规的恒载荷、恒变形方法更先进的应力腐蚀试验方法。     

超速预加载叶轮弹塑性模拟与试验验证

利用Workbench软件,只考虑叶片受到的离心力,忽略气动力和轴的作用力,对实际叶轮进行有限元模拟,得到了正常加载和超速预加载过程的应力与应变分布规律,并与X射线衍射仪测定的真实叶片残余应力分布规律进行对比。结果表明:两种加载情况下最大应力都出现在叶轮边缘,经过超速预加载后叶轮的最大应力减少了325 MPa,同时在整个超速预加载过程中等效塑性应变均不变。     

燃气爆炸冲击加载试验研究与数值模拟

利用大型核爆炸模爆器—燃气爆炸冲击加载试验装置进行乙炔-空气可燃气体爆炸试验研究,探索乙炔-空气可燃气体作为爆炸源对结构抗爆试验的可行性。通过分析压力时程曲线,研究气体爆炸对结构的冲击荷载规律。采用有限元程序LS-DYNA模拟气体爆炸冲击波传播过程。结果表明,峰值压力数值计算与试验结果吻合较好;乙炔浓度达9.45%时爆炸冲击波压力最大,在模爆器内壁产生的正反射波压力高达0.815 MPa。研究结果可为此类试验加载控制奠定基础。     

疲劳试验机杠杆式加载装置凸轮的曲线方程建立与设计

本文分析了能够使加载方向扩大到0~0-90~0范围的新型杠杆式加载装置两端凸轮的工作条件,提炼出了凸轮曲线的数学模型,得到了凸轮的曲线方程和实用外形图。     

模拟冲击响应谱的摆锤式水平冲击试验机设计计算及试验研究

本文导出了模拟给定冲击响应谱试验规范的水平冲击试验机基本参数(摆锤与台体质量比)的计算公式,并根据这些公式计算并设计制造了一台SSC100水平冲击试验机,提出了利用水平冲击试验机模拟冲击响应谱的基本方法。试验研究与理论分析的结果是吻合的。本文的分析计算方法和试验研究的结果,为水平冲击试验机的设计提供了部分资料。     

Monel400合金热压缩变形流变应力本构方程

目的研究Moenl400合金的热变形流变行为,确定合金热压缩变形的流变应力本构方程。方法在Gleeble1500热模拟机上对Ni-Cu固溶体单相合金Monel400进行等温热压缩实验,研究Monel400合金在变形温度为1173~1423 K、应变速率为0.01~10 s~(-1)时的流变应力;Monel400合金的本构模型为含有ZenerHollomon参数的双曲正弦函数模型,通过回归分析获得了材料常数Q,ln A,n,α与真应变ε的关系;并对不同变形条件下的实测值与计算值进行对比。结果 Moenl400合金的流变应力随温度的升高和应变速率的降低而降低;Moenl400合金流变应力的计算值与实验值吻合较好。结论通过计算得到的本构模型能够较好地表征Monel400合金的高温流变特性。     

7050铝合金热压缩变形的流变应力本构方程

对7050铝合金在应变速率为0.01～10s-1、变形温度为250～450℃条件下的流变应力行为进行了实验研究.结果表明:7050铝合金热压缩变形中发生了明显的动态回复与动态再结晶,流变应力随应变速率的增加而增加,随温度的增加而降低;通过线性回归分析计算出7050材料的应变硬化指数n以及变形激活能Q,获得了7050铝合金高温条件下的流变应力本构方程.     

7085铝合金热压缩变形的流变应力本构方程

采用Gleebe-1500热模拟机对7085铝合金进行热压缩,研究了该合金在应变速率为1～38s-1、变形温度为260～440℃条件下的流变应力行为.结果表明,7085铝合金流变应力在变形初期随着应变的增加而增大,出现峰值后逐渐趋于平稳;峰值应力随应变速率的增加而增加,随温度的升高而降低;通过线性回归分析计算出7085材料的应变硬化指数n以及变形激活能Q,获得了7085铝合金高温条件下的流变应力本构方程.     

双向应力状态下混凝土的动态压缩试验研究

利用大连理工大学自行研制、改造的液压伺服静、动态三轴试验系统对71个立方体混凝土试件进行双轴应力状态下的动态压缩试验,侧压比例为0:1、0.25:1、0.5:1、0.75:1、1:1五个级别,加载速率为10^-5s^-1、10^-4s^-1、10^-3s^-1、10^-2s^-1四个量级。系统研究了不同应变速率以及不同应力比例条件下混凝土的破坏模式以及极限强度变化规律。试验表明:在双向应力状态下,极限强度随着应变速率有一增加的趋势;侧向压力的大小是影响破坏模式和极限强度的最重要因素。提出了综合考虑应力组合与应变速率影响的统一强度准则。     

苜蓿打包压缩过程应力松弛特性的试验研究

苜蓿打包压捆时的应力松弛特性对压捆工艺的安排和压捆设备的设计具有重要的影响.用试验方法对影响其应力松弛特性的主要因素:含水率、饲草状态和草捆密度进行了分析,得到了各因素对其最大压缩应力、快速松弛时间和应力快速松弛百分率的影响次序,并对其原因做了简要的分析说明.     

电动模拟加载测试系统的设计与实现

针对导弹弹翼尾翼电动模拟加载测试系统,设计系统硬件结构,详细分析加载系统中多余力矩的测试及抑制方法,提出以TMS320LF2407 DSP和以直接转矩控制输出的ACS600伺服驱动器为核心的系统实现方法。对电动加载系统快速性和多余力消除这两个关键性的难点给出解决方案。实验结果表明,系统能精确地模拟弹翼及尾翼在飞行展开过程中的气流阻力,满足加载测试系统的快速性要求。     

连续油管疲劳试验机设计与疲劳寿命试验

采用自主设计研制的首台国产连续管弯曲疲劳试验机,对某国产CT80钢级连续油管进行疲劳试验,并对影响连续油管低周疲劳寿命的各种因素进行了研究。结果表明：增加连续油管的壁厚、减小连续油管的外径、提高连续油管的屈服强度、减小管内压力、减少管体表面损伤以及提高连续油管焊接质量均能显著提高连续油管的弯曲疲劳寿命;