单轴拉伸局部屈服状态下的应力方程理论推导与分析

为了进一步研究屈服状态对小孔周围应力的影响,无限大平板在单轴拉伸下,小圆孔垂直方向上产生局部Tresca条件屈服状态下,对屈服圈外的应力方程进行理论推导,并就残余应力小孔应变法测量标准GB/T 31310—2014所推荐应变花尺寸的适用性进行了讨论分析。计算结果表明,GB/T 31310—2014推荐的应变花适用于残余应力水平低于0.971倍屈服强度的残余应力场测试。     

金属拉伸试验应力速率对屈服强度的影响

本文通过８组Ａ３钢试件研究了应力速率对屈服强度的影响。其结果指出：ＧＢ２２８－８７规定的应力速率３－３０Ｎ／ｍｍ＾２Ｓ＾－１的上下限均可考虑适当提高。这样不仅不会影响屈服极限的实验精度,同时也能提高工作效率。文中建议修改ＧＢ２２８－８７规定的应力速率的范围。     

大块非晶合金复杂应力状态塑性本构方程

为得到复杂应力状态下大块非晶合金的塑性本构方程,对Zr41.2Ti13.8Ni10Cu12.5Be22.5大块非晶合金进行简单拉伸、压缩和扭转实验,得到相应的一维本构关系,并应用弹塑性力学的相关理论,将一维本构方程延拓到多维应力空间.研究结果表明:该材料符合Mises屈服条件并具有强化特性;利用简单压缩和扭转实验结果可推导出材料在复杂应力状态下的塑性本构方程,且这两个塑性本构方程是一致的.     

复杂应力状态下尼龙66力学性能研究

为了得到尼龙66试样在压缩以及复合压剪加载条件下的力学响应,采用国产三思万能试验机,并引入了2个带有双斜截面的金属垫块以及1个聚四氟乙烯套筒的特殊加载装置,对尼龙66试样进行复合压剪试验。此外,金属垫块的斜截面被加工成不同的倾斜角度θ(15°、30°、45°、50°和60°),通过调整角度获得了试样在不同压剪应力状态下的力学响应,并通过分析复合压剪加载时其受力情况得到其屈服行为。实验表明:尼龙试样的力学性能对剪切敏感并且随着剪切组分的增加而弱化,尼龙屈服行为与静水压具有相关性;同时验证了引入双斜面金属垫块的实验方式是一种能有效研究材料失效行为的测试方法。     

一种天然气和石油管道屈服强度的检测方法

按照SY/T 5992—2012设计的钢管静水压爆破试验设备仅限于计算钢管内的压力值,不能自动获得钢管的屈服强度及斜率。依据AS/NZS 2885.5:2012的检测方法,借助钢管静水压爆破试验设备,对试验采集到的原始数据采用Excel软件绘制成压力-进水量曲线和钢管的应力-应变曲线并进行分析,用Excel软件实现了爆破点的1/2斜率屈服强度和实际斜率的计算,结合绘图软件实现了各屈服强度的定量化求取。结果表明:用以上方法所求取的管通的各种屈服强度与实际拉伸试验得到的数据基本一致。该方法可以为按照SY/T 5992—2012设计的钢管静水压爆破试验设备扩展出屈服强度计算能力。     

金属基复合材料的微屈服行为

金属基复合材料 (MMC)的微屈服行为有其特殊性 ,主要表现在基体中的热残余应力水平和位错组态与宏观屈服阶段显著不同 ,因而表现出的力学行为也不同。本文综述了金属基复合材料微屈服行为的宏观表现和微观特性 ,并对其研究发展进行了概述 ,指出了有待深入研究的问题     

钢管静水压爆破试验中屈服强度的测定

依据AS 2885.5:2002标准的要求进行钢管静水压爆破试验,通过对试验的压力-进水量曲线进行分析,表明钢管静水压爆破试验屈服强度的测定可以在应用数学统计方法和数值计算软件的基础上,使得屈服点的求取定量化.采用Matlab软件进行曲线拟合和函数微分,定量求取了爆破试验的屈服强度.     

基于应力约束全局化策略的板壳结构强度拓扑优化

应力约束下板壳结构的拓扑优化设计由于应力约束难以显式化和约束条件数量庞大等问题,存在建模和求解的困难。为了解决这些困难,首先,该文通过类比独立连续映射(Independent Continuous and Mapping, ICM)方法中的过滤函数,在实体各向同性材料惩罚(Solid Isotropic Material Penalization, SIMP)方法中引进了单元重量惩罚函数和材料许用应力惩罚函数,实现了对SIMP方法惩罚函数概念的拓广。然后,该文移植了ICM方法中行之有效的应力约束全局化策略,基于拓广后的SIMP方法,构造了代替应力约束后的结构畸变能约束的近似显式化函数,建立了多工况下板壳结构拓扑优化模型。最后,采用对偶序列二次规划算法求解该优化模型,并基于Python语言在ABAQUS软件平台进行了程序实现。数值算例都取得了很好的结果,这表明该文提出的方法是可行而有 效的。     

聚碳酸酯的动态应力应变响应和屈服行为

测量聚碳酸酯在3.8×10-5 s-1到大约8000 s-1应变率范围内的单向压缩力学行为,研究了应变率对聚碳酸酯屈服应力的影响.结果表明:在应变率低于1 s-1时,聚碳酸酯先出现应变软化,然后出现稳定的塑性流动和应变硬化;在高应变率时,应力应变曲线的软化区域消失,屈服应力和屈服应变随着应变率的增大而增大.分析了高应变率时热软化与应变硬化的竞争机制,提出了描述宽应变率范围内聚碳酸酯的屈服应力与应变率关系的幂律型本构模型,能在较宽的应变率范围描述聚碳酸酯屈服应力与应变率的关系.     

基于Mises屈服准则和I1断裂准则的焊接接头力学特性分析

在全面考虑焊接残余应力、加载应力和氢致应力的情况下推导了Mises等效应力σ和应力第一不变量I₁的一般表达式;理论分析了残余应力和氢致应力对屈服行为的影响,推导了单向应力状态下的表观屈服应力[σ_s]的表达式;理论分析了残余应力和氢致应力对断裂行为的影响,推导了单向应力状态下的表观断裂应力[I_<i>b]的表达式和表观屈服时的应力第一不变量特征值[Is₁]的表达式。      

输送丙烷的中密度聚乙烯管材长期使用性能研究

介绍了国际上对输送天然气用中密度聚乙烯管材使用寿命的研究，对聚乙烯管材在天然气等方面的应用发展提出了建议。     

Application of a vector-analytic model for metrological analysis of an infrared Fourier spectrometer

The use of a vector-analytic method of computational estimation of the error of a measuring device is demonstrated using an infrared Fourier spectrometer as an example. The results of such an estimate are compared with experiment and results obtained by two other methods. __________ Translated from Izmeritel’naya Tekhnika, No. 2, pp. 28–32, February, 2008.     

Simulations of a stress and contact model in a chemical mechanical polishing process

A two-dimensional axisymmetric quasi-static contact finite element model for the chemical mechanical polishing process (CMP) was established. The von Mises stress on the wafer surface was investigated. The findings indicate that the profile of the von Mises stress correlated with that of the removal rate. The larger the elastic modulus of the pad or the smaller the elastic modulus of the carrier film, the larger is the maximum von Mises stress. The thicker the pad or the thinner the film, the smaller is the maximum von Mises stress. The larger the load exerted on the carrier, the greater is the maximum von Mises stress.     

广义双剪应力屈服准则的取值分析

本文在文[1]的基础上,通过对广义双剪应力屈服准则的取值分析,导出根据τs/σs比值,选择加权系数b和取值公式,以及能够作为Mises屈服准则线性代替的加权系数b的取值范围。     

Evaluation of failure probabilities of mechanical systems under seismic action by the Monte-Carlo simulation method

Direct Monte-Carlo simulation method plays an important role in modern computational methods. For a large class of multidimensional problems of radiative transport theory, the procedure is the only available method allowing the consideration of all varieties of geometric and physical presumptions. This gives rise to computational investigation of actual and practical problems such as neutron-transport problem, reactor shielding, and impurity diffusion in random fields. The method enables the determination of the first-passage probability that the system response exceeds prescribed safe domain. In this paper, the failure probabilities of a plate subjected to seismic load are determined using this simulation method. For the purpose of reliability analysis, the von Mises criterion is used to determine the limit state failure. For the seismic load, the statistical model of earthquake-induced ground acceleration proposed by Ruiz and Penzien is used. Translated from Problemy Prochnosti, No. 6, pp. 54–70, November–December, 2008.