不同应变方式下TRIP钢中残余奥氏体的体积分数随应变量的变化

对TRIP钢板在单向拉伸、双向拉伸和平面应变3种应变方式下残余奥氏体的体积分数随应变量变化的规律进行了实验研究。结果表明：在变形过程中，残余奥氏体的体积分数随应变量的增加而减小；该变化量不仅与应变量有关，还与应变方式有关；平面应变时变化最大，双向拉伸次之，单向托伸下变化最小。还对同一零件不同区域残余奥氏体的含量对零件形状精度的影响进行了讨论。     

连铸板坯的鼓肚应变速率

本文建立了新的连铸板坯鼓肚变形的计算模型，与原有的模型相比，该模型更接近于坯壳变形的实际情况，并且还可求出坯壳应变速率的值，结合钢的临界应变与应变速率的关系，可为确定连铸机的辊距提供更为科学的理论依据。     

高温拉伸试验中真应力真应变的计算及试验研究

提出圆台式颈缩计算模型以便模拟高温拉伸试验中的颈缩现象，可仅依据拉伸的载荷、伸长量计算出拉伸颈缩过程中的真应变与真应力。并通过Ｇｌｅ－ｂｌｅ—１５００高温拉伸试验，测出拉伸过程中的真应力、真应变，并与计算结果比较。结果表明，在应变不大于０．３时，上述颈缩模型能较好地反映出拉伸颈缩过程，计算出的真应力、真应变与实测值基本吻合。     

低碳钢低温区流变应力的预测

在Sellars-Tegart方程的基础上确立了低温区的ε，ε’与T的关系。针对SS400钢，建立了在低温区预测流变应力的数学模型。该模型由两个基本方程组成，它们确立了应力与应变，温度，应变速率的数学关系，成功地预测了动态回复型，动态再结晶型应力－应变曲线，以及应变诱导相变对该曲线的影响，利用上述模型对400MPa级超级钢结晶化工业轧制实验的轧制力进行了预测，其结果与实验值吻合良好。     

平均载荷及载荷幅值对工业纯钛双轴保载疲劳行为影响

通过室温双轴保载疲劳试验，研究了不同平均载荷及载荷幅值对工业纯钛双轴保载疲劳行为的影响。结果表明，在相同保载时间下，平均应变及应变速率随着平均载荷和载荷幅值的升高而逐渐增大。当载荷幅值一定时，蠕变应变随着平均载荷的增大而增大，当平均载荷一定时，蠕变应变随着载荷幅值的增大反而减小。分析双轴棘轮与蠕变应变之间交互作用时，发现两者始终相互制约。断口分析表明，随着平均载荷和载荷幅值的增大，疲劳条带特征逐渐消失，韧窝及撕裂棱数量显著增加，断口呈现韧性失效特征。随着平均载荷或载荷幅值的增加，等效应变幅值增加，疲劳寿命逐渐降低。与平均载荷的影响相比，疲劳寿命对载荷幅值的变化更加敏感。分别利用最大主应变、最大剪应变、Mises等效应变、最大主应力及SWT模型进行双轴保载疲劳寿命预测，其中SWT模型预测精度最高。     

预应变对工业纯钛TA2焊接接头拉伸力学性能的影响

以工业纯钛TA2焊接接头为研究对象，开展了预应变后的室温拉伸力学性能测试。结果表明，预应变后应力应变曲线上升，屈服强度及抗拉强度随着预应变量的增加而增加。综合考虑预应变量及应变速率影响，建立了预应变后材料强度的经验表达式。根据Hollomon本构方程，研究了预应变后应变速率敏感性指数及应变强化指数的变化，确定了预应变试样的拉伸本构方程。断口观察表明，预应变后材料延伸率下降，断口收缩率及韧窝尺寸均下降。     

循环加卸载下闪长玢岩蠕变特性及损伤本构模型

分级加载压缩蠕变试验未能充分考虑稳定蠕变中的黏塑性应变，故采用三轴循环加卸载压缩蠕变试验来实现岩石的黏弹、塑性应变分离，从而使岩石黏弹、塑性应变在岩石蠕变的各个阶段得以充分考虑。以某水电站闪长玢岩为例，探讨该类岩石蠕变特性。在破坏前，岩石的瞬时弹性应变以及瞬时塑性应变随着偏应力逐级增大呈线性增长；随着偏应力的增加，黏弹性应变和黏塑性应变呈非线性增长。引入一个分数阶Abel黏壶与Kelvin模型串联形成新型黏弹性模型；用分数阶Abel黏壶代替传统的黏塑性模型中的线性牛顿体并基于损伤建立黏塑性损伤模型。然后将新型黏弹性模型和黏塑性损伤模型与瞬时弹性模型和瞬时塑性模型串联组成一个新的岩石蠕变损伤模型。最后将该模型与岩石蠕变曲线进行拟合，从而证明该模型的适用性。      

红砂岩单轴压缩试验的率效应研究

利用MTS 322试验机对均质红砂岩进行了低加载（应变）率范围内不同量级的单轴压缩试验，考察了加载率对压缩强度、切线弹模和破坏应变的率效应影响规律。试验过程中采用位移控制加载，对应的加载量级分别为0.12，1.2，12，120 mm/min。研究结果表明：位移控制加载率与试样实际加载率、应变率之间均存在良好的线性关系。不同加载速率下岩石材料的单轴压缩强度、切线弹模随着加载率的增加呈现增加趋势，单轴压缩强度增加了11%，切线弹模增加了13%，率效应显著。通过试验数据发现，破坏应变与应变率（加载率）之间无相关性，不具有率效应规律，故强度准则应该是应力准则而不是应变准则。     

新型热作模具钢5CrNiMoVNb的热变形行为研究

为了研究热作模具钢5CrNiMoVNb的热变形行为，利用Gleeble3800热模拟试验机进行单道次热压缩实验，获得了应变速率为0.001～0.1 s^-1和变形温度1 030～1 230℃条件下的高温流变应力曲线。应用双曲正弦函数构建了与应变有关的材料本构模型并验证，并基于动态材料模型构建了三维功率耗散图和三维失稳图，将二者叠加得到典型应变下的热加工图。结果表明，所有变形条件下的高温流变应力曲线均呈现典型动态再结晶特征，并且由于奥氏体基体析出强化相含量、动态再结晶体积分数的影响，流变应力随变形温度的降低或应变速率的增大而增大。基于5CrNiMoVNb钢的本构模型计算的流变应力值与实验值的相关性系数为0.992 7,较高的相关性系数表明建立的高温流变应力模型能够比较准确地预测合金的流变应力。此外，根据不同条件下的三维功率耗散图和三维失稳图可知，随着应变的增大，功率耗散峰值区向中温、高应变速率区域扩散，热变形失稳仅容易出现在低应变、低变形温度和高应变速率区域。真应变为0.8时，最佳的加工工艺参数范围为：变形温度为1 080～1 200℃,应变速率为0.01～0.1 s...     

高 碳 钢 的 温 变 形 行 为

 在Gleeble 3500热模拟试验机上，用热压缩方法研究了原始组织为层片状珠光体的高碳钢在温度为913~973 K、应变速率为001~10 s-1范围内的温变形行为。结果表明：实验条件下，流变应力及峰值应变随变形温度的降低和应变速率的提高而增大。另外，回归出了高碳钢的峰值应力及峰值应变与变形温度、应变速率之间的关系，得到了相应的形变激活能和温变形方程式，为高碳钢的温变形工艺优化提供了理论依据。     

应用人工神经网络预测50CrV4钢的变形抗力

以Ｇｌｅｅｂｌｅ＿１５００热模拟机得到的实验数据为基础，采用人工神经网络方法建立了５０ＣｒＶ４钢变形抗力与应变、应变速率和温度对应关系的预测模型，并与多元非线性回归模型比较，具有较高的精度。     

双线性应变路径下St14-T冷轧薄板成形极限研究

在多轴加载试验机上开展了St14-T冷轧薄板单拉和双拉预变形试验，在此基础上采用CAMSYS自动网络分析仪测量了板料的极限应变，分析了预变形对板料成形极限的影响，试验结果表明：加载应变路径的变化会蚊蝇乱形极限曲线的高低。单拉预应变路径将显著提高正应变比区的成形极限，而对负应变比区的成形极限影响不大。等双拉预应变将明显降低正应变比区的成形极限，对负应变比区的成形极限有所提高，随着等双拉预应变量的增加，整条成形极限曲线将降低。     

应变幅对H13热作模具钢等温疲劳行为的影响

对H13热作模具钢试样进行600 ℃等温疲劳实验，通过显微维氏硬度计、金相显微镜（OM）、超景深显微镜和扫描电子显微镜（SEM）等设备研究了0.7%，0.9%和1.1%三种不同应变幅对疲劳行为的影响。结果表明:应力应变滞后回线呈现对称性，应变幅越大，滞回环面积越大。H13钢在实验中呈现循环软化的特征，应变幅越大，疲劳寿命越短，1.1%应变幅试样寿命约为0.7%应变幅试样的61.2%。应变幅的增加对裂纹萌生和扩展起促进作用，1.1%应变幅试样裂纹扩展最明显。高温非真空实验条件下，材料表面产生的氧化物也会促进裂纹扩展。疲劳后试样微观组织发生明显的长大和粗化，较大应变幅对碳化物析出有更大的助力，还会加速材料软化。有应变幅试样显微硬度远低于无应变幅试样。      

不同含水率红砂岩冲击过程中的能量耗散特性

地下岩体工程普遍处于不同水环境中，含水率成为影响工程岩体动态力学响应特性的重要因素，严重制约着其安全稳定性。选用红砂岩制备4种含水率试件，采用SHPB试验系统进行相同冲击速度的冲击试验。在分析红砂岩杨氏模量与含水率关系的基础上，基于能量计算方法，分别计算不同含水率红砂岩的总输入应变能、可释放弹性应变能和耗散能。研究3种能量随时间和应变的变化规律，并应用3种能量演化进行岩石微裂纹扩展和破坏判定以及损伤特性分析。结果表明，红砂岩的杨氏模量、起裂时间和破坏时间均随含水率的增加先减小后趋于平缓。随着含水率的增加，各能量演化阶段的起始应变先增大后减小，破坏（卸载）阶段起点处耗散能与总应变能的比值先上升后下降。红砂岩在时间尺度和应变尺度下的损伤累积速率随含水率的增加而增加。      

应力—应变循环对Ti—49.8at%Ni合金非线性超弹性的影响

利用拉伸试验系统研究了应力应变循环对Ｔｉ４９．８ａｔ％Ｎｉ合金非线性超弹性的影响。冷变形＋退火处理的Ｔｉ４９．８ａｔ％Ｎｉ合金丝材经一定次数的应力应变循环处理后，可获得完全的非线性超弹性，随后随着应力应变循环次数的增加，应力诱发马氏体临界应力与非线性超弹性应变量均下降，当应力应变循环达到一定次数，丝材的非线性超弹性性能将达到稳定。并且，经不同工艺处理的Ｔｉ４９．８ａｔ％Ｎｉ合金丝材的非线性超弹性受应力应变循环的影响并不相同。应力应变循环对经４５０℃、０５ｈ退火处理的冷变形量为３８４％丝材的非线性超弹性影响较小。     

锻造工艺参数对7050铝合金再结晶行为的影响

利用Gleeble-1500热模拟实验机对7050铝合金进行了等温压缩实验，与有限元仿真软件DEFORM3D模拟实验相结合，通过应力-应变与组织分析研究了7050铝合金在不同锻造工艺参数条件下的再结晶行为，结果表明，通过改变温度和应变速率能有效控制再结晶体积分数和晶粒尺寸。     

TA9钛合金高温拉伸变形行为的研究

采用高温拉伸试验，得到TA9钛合金在800～920℃温度范围内和应变速率为0.001～0.125 s^-1条件下的应力应变曲线，分析在拉应力条件下，变形温度、应变速率和流变应力三者之间的关系，构造了Arrhenius双曲正弦函数本构方程，并进行了应变修正，绘制出变形量为20%和50%时的热加工图，总结出不同变形条件下合金显微组织演变规律。结果表明：流变应力随变形温度的提高和应变速率的降低而降低，由本构方程计算出两相区变形激活能为569.453 kJ/mol，热加工图中的失稳区主要有四个区域，分别是在800～845℃和870～920℃时，应变速率在大于0.07 s^-1和0.002～0.03 s^-1处。此外，断裂位置显微组织中α相沿着合金变形的方向被拉长，α晶界变成锯齿状，这与动态回复过程中α向沿亚晶界破碎、分割和晶界突出有关。当变形温度一定时，等轴α晶粒尺寸随应变速率的提高而减小，当应变速率一定时，等轴α晶粒尺寸随温度的升高而变大。     

物理模拟加速产品开发

物理模拟是在试验室规模和在实时情况下的重现，是实际生产工艺的热和机械参数。要进行真正的模拟，像温度、热梯度、应变、应变梯度、应力、应力梯度等参数则必须与生产工艺相同。     

考虑岩石微缺陷影响的损伤本构模型

为准确描述岩石应力—应变曲线非线性过程，提出了考虑岩石微缺陷影响的损伤本构模型。首先对含微缺陷岩石进行分析，把含微缺陷岩石抽象成不含微缺陷的岩石骨架部分和微缺陷部分。岩石微缺陷包括初始空隙和岩石受载新增的微裂纹，微缺陷只能产生应变，不能承受应力。初始空隙产生的应变反映压密阶段的非线性特征，新增的微裂纹产生的应变反映岩石峰后阶段应变软化，用修正系数b来表示新增微缺陷的影响，假设岩石骨架部分的损伤符合Weibull概率分布，最后推导出基于微裂纹的损伤本构模型，并给出参数Vm、n、F0、m和b的确定方法，对模型参数进行讨论。用砂岩和苏长岩试验数据进行验证，结果显示试验数据与理论结果相吻合。     

一种建筑用耐火钢变形抗力模型的建立

利用Gleeble-1500热模拟试验机对一种建筑用耐火钢进行了压缩试验，分析了变形温度、变形速率以及变形量对变形抗力的影响；在变形抗力σ与温度T的关系中，考虑了应变ε和应变速率ε的影响；在应变速率ε的影响指数中，考虑了温度的影响，建立了一种含Nb、Ti等微合金元素建筑用耐火钢应力峰值前的变形抗力模型。