材料各向异性力学行为试验研究方法探讨

本文介绍了国产双轴试验机和双向加载不同方式进行研究材料的各向异性力学行为方法案例。研究结果表明：材料不仅在三向应力状态下会发生韧脆形的转变，而且在双向载荷、特定应变速率下也会发生材料的韧脆性转化，同时，分析了双向载荷下裂纹扩展偏转角的预测方法及相关因素，并以商业铝板材料“十字形”试样为例讨论了双向载荷下应力-应变响应曲线及影响因素。     

考虑材料应变强化效应的应力应变关系双线性表征方法的研究

合理利用材料的应变强化性能可以显著降低承压设备的壁厚,以提高设备的技术经济性能,还能够更加合理地评价设备的承载能力,并充分释放现有承压设备的生产能力。对2007版美国ASME规范第Ⅷ卷第2分篇中考虑材料应变作用的本构模型进行了分析,并在此基础上提出了更为简化的考虑金属材料应变强化效应,使用材料常规力学性能作为参量的真应力应变关系曲线的双线性表征方法。同时,通过有限元计算,分析了材料应力应变关系的双线性表征方式对不同典型结构爆破压力计算结果的影响。最后,将有限元计算与试验数据进行了对比。     

专用升降机壳体的应力应变试验研究

通过对专用升降机壳体应力应变分布情况的试验研究,得出壳体表面应力应变的分布规律,从而对壳体的优化设计提供技术支持,并阐述了电测法在工程上的应用.     

材料各向异性力学行为试验研究方法探讨

本文介绍了国产双轴试验机和双向加载不同方式进行研究材料的各向异性力学行为方法案例.研究结果表明:材料不仅在三向应力状态下会发生韧脆形的转变,而且在双向载荷、特定应变速率下也会发生材料的韧脆性转化,同时,分析了双向载荷下裂纹扩展偏转角的预测方法及相关因素,并以商业铝板材料"十字形"试样为例讨论了双向载荷下应力-应变响应曲线及影响因素.     

矿井提升机主轴应力应变场研究

对匀速提升、左卷筒提升初始时刻和左卷简提升终了时刻的提升机主轴受力状态进行数值模拟计算，得出3种工况下提升机主轴的应力应变分布规律，为进一步的提升机主轴安全寿命分析提供了理论基础。     

圆柱应变传感器多点贴片夹具

本文介绍了一种用于在应力测试中固定圆柱形应变传感器贴片的夹具及其结构和工作原理，该夹具有特点是简单，实用。     

基于ANSYS的高压加热器应力应变分析

以JG1420高压加热器为研究对象,采用APDL语言建立了其有限元模型,分析了高压加热器在只有温度、只有压力和温度压力耦合作用下的应力应变场分布情况。分析结果表明:高压加热器易坏的部位在管板和壳体连接处以及管板上的过渡圆弧处;相对于只有温度载荷作用下,温度和压力耦合作用下并不是最危险的工况,其应变减小了48%。分析结论对同类型换热器的设计具有重要的指导意义和参考价值。     

任意应力应变关系材料J积分估算的等效原场应力法

在EPRI弹塑性断裂分析工程方法(J积分等于弹性J积分及塑性J积分之和)及其给出的用Jp表达式中的全塑性解的基础上，文中导出以等效原场应力σeff为参量的塑性J积分Jp的计算式及J积分计算式，这一方法被称为J积分估算的等效原场应力法。该方法具有下列几个优点，①J积分计算精度几乎和EPRI工程方法的J积分计算精度相等。②可用于任何应力应变关系的材料，包括Ramborg-Osgood关系材料和任意单调加载非ROR关系材料，例如长屈服平台钢。计算过程相当简便，计算结果精确。③该方法为发展一种能利用纯拉载荷下全塑性解和纯弯载荷下全塑性解直接计算拉弯联合载荷下J积分的方法创造了条件。     

基于ANSYS的真空玻璃激光焊接应力应变分析

运用有限元分析软件ANSYS对真空平板玻璃激光焊接进行了模拟分析,采用热结构耦合理论建立应力应变场的模型,分析了温度梯度对应力应变产生的影响。从ANSYS软件计算分析可以得出,焊接时存在着焊接变形,尤其是在边角处,变形最大,但最大应变不超过破坏极限。真空保温状态下是边角处变形较大,常温下冷却时周边变形较小而中间部位变形最大。     

涂层材料性能测试技术

综述了涂层材料性能测试常用的和重要的技术，包括硬度与韧性、耐磨性、耐磨蚀性、抗高温氧化性、抗热震性、残余应力、涂层结合强度等的主要内容、基本方法和发展趋势等。     

数字图像相关法在竹纤维材料拉伸试验中的应用

采用数字图像相关法(DICM)对竹片变形前后的图像进行相关计算,获得了竹纤维材料在弹性范围内的位移和应变,并与电测法的结果相比较.试验结果表明,数字图像相关法能够有效地测量竹纤维材料的力学性能.     

客车铰接系统的有限元分析

建立了客车铰接系统的有限元计算模型,对铰接系统0°、25°和54°位置进行了有限元分析,通过计算得出铰接系统的应力和应变,为进行铰接系统的精益设计提供参考。     

一种磨料产品的剖析

采用扫描电镜、X射线能谱、红外光谱、X射线衍射、原子吸收谱等现代仪器测试分析对一种磨料产品进行剖析,并确定其组分,取得了较为满意的结果。     

Monte Carlo方法模拟晶粒在气-液-固三相体系下的各向异性生长

基于Monte Carlo方法,建立了气-液-固三相体系下晶粒生长的传质路径;根据最小能量原理,确立了最优和非最优生长取向上能量值的选取准则;采用各向异性的液-固和固-气界面能,对陶瓷晶粒的生长进行了二维模拟,并探讨了各向异性界面能量差值对晶粒形貌的影响规律。结果表明,在状态点发生相变时,引入寻找能量最低状态的过程,不仅消除了液相分布不合理现象,且晶粒边界更平直,形状更规则,质点在晶粒最优生长方向上的生长几率明显高于非最优方向;随着各向异性界面能差值的增加,晶粒的长径比基本呈线性变化,各向异性生长更突出。     

多层复合泡棉吸波材料应用技术研究

针对泡棉吸波材料加工精度低,尺寸不稳定,在使用过程中易吸水、吸潮进而腐蚀基材的问题,文中对多层复合泡棉吸波材料进行了应用技术研究。介绍了材料多层结构组成、覆膜工艺流程和覆膜尺寸变化规律,提出了以聚氨酯膜层体系代替氯丁橡胶膜层体系的改进方法。采用光谱分析法对2种膜层材料的离子成分以及吸波特性进行了对比测试,并通过环境试验验证了聚氨酯膜层体系的环境适应性。结果表明,改善后的聚氨酯膜层体系的环境适应性明显优于氯丁橡胶体系。该改进方法提升了该类吸波材料的工程应用价值。     

多次掩模湿法腐蚀硅微加工过程的蒙特卡罗仿真

探讨利用蒙特卡罗 (Monte Carlo, MC) 法模拟硅微加工各向异性湿法腐蚀的仿真,实现连续多次掩模,多步硅微加工工艺过程的仿真.介绍MC法的使用特点及其在湿法腐蚀硅微加工中的应用,仿真使用腐蚀概率方程确定表面原子适当的MC转移概率,模拟方法支持氧化硅和氮化硅掩模层作用下的各向异性腐蚀加工和多次掩模的传递过程.编制的仿真程序通过模拟一个原子力显微镜探针阵列多掩模连续6步工艺的硅微加工过程验证了MC法的正确性.     

各向异性材料光学常数全自动椭偏测仪

本文介绍了一套将光度式旋转检偏器椭偏(RAE)系统同改变环境媒质、改变样品方位角、改变入射角相结合的全部测试过程由计算机控制的椭偏测试系统VMAE。它是通过改变环境媒质、光入射角以及自动改变样品方位角等方法测量多组椭偏参数,得到足够的独立方程,并通过计算机采用三种优化Powell,单纯形,转轴法方法求解多峰值超越方程组以研究光轴垂直、平行于表面的各向异性体、膜材料光学性能。并研制了一套除适用上述方法外还可兼容多波长法、多厚度法等方法的功能全面的模块集成化软件。最后通过比较实验结果与理论值的方法对系统的可靠性进行了验证。     

有限元分析法及其软件在齿轮接触强度分析中的应用

有限元分析法由于其快速、准确可靠、灵活的分析计算,因而在国内、外广泛采用.有限元分析软件有很多,其中ANSYS软件是一大型通用有限元分析软件.它能够计算在约束和载荷作用下离散化模型的应力和变形,并得出应力应变图和模拟动画.     

弹性地基上转动功能梯度材料Timoshenko梁自由振动的微分变换法求解

基于Timoshenko梁理论研究弹性地基上转动功能梯度材料（FGM）梁的自由振动。首先确定功能梯度材料Timoshenko梁的物理中面,利用广义Hamilton原理推导出该梁在弹性地基上转动时横向自由振动的两个控制微分方程。其次采用微分变换法（DTM）对控制微分方程及其边界条件进行变换,计算了弹性地基上转动功能梯度材料Timoshenko梁在夹紧-夹紧、夹紧-简支和夹紧-自由三种不同边界条件下横向自由振动的量纲一固有频率,与已有文献的计算结果进行比较,退化后结果一致。最后讨论了不同边界条件、转速、弹性地基模量和梯度指数对功能梯度材料Timoshenko梁自振频率的影响。结果表明：功能梯度材料Timoshenko梁的量纲一固有频率随量纲一转速和量纲一弹性地基模量的增大而增大;在量纲一转速和量纲一弹性地基模量一定的情况下,梁的量纲一固有频率随着功能梯度材料梯度指数的增大而减小。