机械镀锌层在冲击条件下的失效行为

采用QCJ-120漆膜冲击试验器对不同厚度和稀土添加量的机械镀锌层在冲击载荷作用下的失效行为进行了分析研究。结果表明：机械镀锌层的失效表现为结合力型脱落。镀层越厚,镀层抗冲击能力越强。添加适量稀土元素虽能提高镀层韧性,但降低了镀层的抗冲击能力。     

基于显式动力学的焊点冲击失效分析

组件级高速剪切测试是用来研究芯片封装中Sn-Ag-Cu焊点冲击可靠性问题的一个重要手段。实验研究表明：随着冲击速度的增加,焊点封装结构的失效会由焊锡母材的韧性破坏向界面金属间化合物(IMC)的脆性断裂过渡;同时,其荷载-位移响应曲线形态也会发生显著的改变。为了能够更详细地了解封装结构的冲击失效行为,并进一步改进其结构设计,该文提出结合焊锡材料应变率相关的动态硬化特性,利用渐进损伤模型来模拟其动态损伤过程;同时,引进一种能够有效表征复合型裂纹扩展的内聚力模型来模拟IMC的脆性动态断裂。与实验结果的对比表明：该文提出的方法能够较为有效地表征焊点封装结构在不同冲击速度下的失效行为。     

圆柱基体热障涂层热冲击下失效的瞬态应力分析

用等离子喷涂方法在合金圆柱体上制备了热障涂层,并用水冷的方法进行了热冲击实验,试样的失效现象为轴向的开裂和剥落.利用有限元分析工具对热障涂层的热冲击进行模拟,通过对涂层内部应力随时间分布的分析发现:热冲击过程中陶瓷层表面的周向应力随着时间由拉转变为压,冷却初期陶瓷层的周向拉应力值较大,超过了陶瓷层的抗拉强度,因而淬冷初期的周向应力是导致轴向裂纹萌发的主要原因;陶瓷层与粘结层接触面上的径向拉应力与粘结层的氧化生长引起界面开裂;轴向裂纹和界面开裂共同导致陶瓷层的剥落.     

连续冲击载荷条件下收音机的冲击响应特性研究与分析

以一种典型的电子产品FH-2010型"烽火"牌收音机为对象,利用正弦振动试验、模态分析、连续冲击试验等方法研究了收音机在连续冲击载荷条件下的冲击响应,获得了冲击放大系数和冲击响应特性.这些研究方法及结果对进一步研究连续冲击载荷环境中电子产品包装结构的破损与防护理论技术有较好的参考价值.     

多方向冲击条件下隔振器冲击特性试验研究

作用在设备上的冲击载荷往往是多方向的,导致安装在设备上的隔振器同时产生不同方向的大变形。此时,隔振器的冲击特性与实验室单方向冲击条件下获得的试验结果会存在差异。多方向冲击对隔振器冲击特性的影响目前国内外相关研究很少,需要开展一些探索性的工作。为此,使用落锤式冲击机对BE120和EA120两型橡胶隔振器进行两个方向冲击载荷同时作用下的冲击试验研究。试验结果表明,隔振器的冲击刚度与其主轴方向的冲击刚度存在相关性。但由于目前试验样本太少,试验结论并不能代表所有类型隔振器的特性。     

δ冲击条件下相关性竞争失效过程的系统可靠性建模

研究系统受到δ冲击时,考虑系统自然退化和冲击两个竞争性失效过程间具有相关性时,系统可靠性的建模问题。相关性一方面表现为冲击造成系统退化量的增加,另一方面表现为系统的自然退化程度对冲击结果的影响。假设系统因冲击而失效的过程是δ冲击过程,通过系统自然退化过程和冲击过程的分布函数,导出了系统的可靠度函数,建立了系统可靠度模型的一般形式,并给出一种特例的具体形式,最后利用文献中的具体参数进行仿真,以验证模型的正确性和有效性。     

冲击拉伸过程中HDPE银纹内聚力的测定

热塑性聚合物经受稳定的银纹微纤拉伸时,银纹区的迅速增厚将会迅速地引起局部绝热升温现象.预测裂尖银纹的热力学分析可以预测结晶热塑性高聚物冲击断裂阻抗.热反内聚模型用来模拟冲击拉伸过程银纹寿命或反内聚时间.文中报道了一种新型的全切痕蠕变测试法可以在银纹增厚速率高达2m/s时测量平面银纹层的内聚力,在快速拉伸条件下高密度聚乙烯的内聚力和银纹寿命被测量,测试的结果与数值模型的预测结果是相一致的.     

高冲击条件下的动态测试技术研究

本文研究了在高冲击条件下,存储测试装置所要考虑的特殊问题及其解决方法,并设计了一种存储式加速度记录仪器,用于测量高冲击条件下的加速度.预计该记录仪在100,000g的高冲击条件下能够可靠存活,并能准确记录下加速度的变化情况.     

弹载加速度记录仪在冲击环境下的失效研究

在弹体侵彻过程中,首先分析高g值冲击对弹载加速度记录仪的影响,得出应力波作用下加载到弹体内记录仪的加速度值,并研究了加速度记录仪壳体、缓冲材料及电路板的动态结构响应,进而提出可能出现的失效模式：壳体结构的失效、缓冲材料缓冲性能的不足、芯片与PCB板相对运动导致芯片的裂纹。针对各失效模式,利用ANSYS/LS-DYNA对记录仪各防护单元进行了数值模拟仿真,得出各防护单元失效的临界冲击加速度值: 电路板失效的临界冲击加速度为1.93×104g,当加载冲击加速度为1.63×105g时,壳体发生屈曲;增大冲击加速度至5.63×106g时,缓冲材料失效。经过实弹侵彻试验,得出记录仪在1.5×105g的冲击加速度下失效。该实验结果对后续弹体实际侵彻弹载记录仪的设计及优化提供数据支撑。     

离心泵滚动轴承失效的分析

阐述了滚动轴承失效的机理，结合泵站多年运行实践和维修经验，分析了离心泵滚动轴承失效的各种形式和影响因素。     

反击式破碎机双转子断裂失效分析

利用光学金相显微镜、扫描电镜和热处理实验手段对反击式破碎机双转子断裂进行了分析。分析结果表明,其断裂属于解理和沿晶复合断裂,断口解理面较大,组织中有大块自由铁素体和粗大魏氏组织。此双转子未经热处理就投入使用以及该转子存在的缩松和气孔是导致该双转子断裂失效的主要原因。     

冲击荷载下K8单层球面网壳的破坏类型

首先介绍求解冲击问题解析法与数值法的算法基础,以及有限元求解的基本解法(中心差分法)。之后介绍了以上述为理论基础的计算冲击荷载的国际通用有限元软件ANSYS/LS-DYNA。并分别用解析法与有限元软件求解同一简单模型,互相校核;二者结论接近,验证了软件求解功能及相关参数设置的正确性。随后在ANSYS/LS-DYNA软件中建立了60m跨度K8型单层球面网壳抗冲击模型,在上述基础上,通过对135个算例的分析总结,根据竖向变形与塑性发展情况总结了K8单层球面网壳结构在顶点冲击荷载下的五种破坏类型及其分布规律。     

冲击荷载下网壳结构的失效模式及其动力响应特性

为系统全面确定网壳结构的冲击失效模式, 通过大量的参数计算研究网壳结构(包括Kiewitt-8型球面网壳、短程线型球面网壳、肋环斜杆型球面网壳、柱壳)的冲击响应特性, 并以Kiewitt-8型单层球面网壳为例, 总结分析网壳结构冲击失效的4个典型算例, 详述各类失效模式下网壳结构冲击失效的全过程及其荷载作用、结构特征响应、能量传递与转化特点;然后依据不同冲击荷载下网壳的冲击失效特点, 定义了网壳结构的3类失效模式(结构局部凹陷、结构整体倒塌、结构冲切破坏)。为揭示网壳结构的冲击失效机理并提出防护建议做了基础性工作。     

差速器磨损原因分析

某汽车上的差速器定位销断裂,齿轮轴轴向移出,对定位销的断口形貌进行了分析,对齿轮轴和齿轮进行了磨损、硬度和金相组织分析,发现齿轮轴与齿轮组成的摩擦副由于进入异物,破坏油膜润滑,发生了磨粒磨损、疲劳磨损和粘着磨损,导致了定位销断裂。     

低速冲击碰撞有限元分析中混凝土动态破坏面修正方法

为了将混凝土材性试验数据更好的应用到冲击有限元仿真中,分析了常用混凝土本构关系中的应变率参数作用特点,提出了一种基于构件试验结果线性插值的混凝土动态破坏面修正方法来减小构件响应计算误差,采用两组钢筋混凝土梁侧向撞击试验标定了修正系数,并以另两组试验对标定的参数进行验证,四组仿真试验均取得良好结果。采用提出的方法,建立了评价混凝土本构关系适用性的评价体系。研究表明:提出的动态破坏面修正方法能够较好地减小构件响应计算误差,准确地反映钢筋混凝土构件在冲击碰撞情况下的力学响应;应用提出的评价体系可以有效评估混凝土本构关系的适用性。     

摆锤冲击试验结果的统计分析

鉴于摆锤冲击试验结果分散性大，用多试样求平均值的方法有时仍不能正确地反映材料真实的抗冲击性能。为了得到更加可靠的结果，借助数理统计方法，对某低合金钢TL和LT两种取向试样的冲击功Ak值进行了分析。结果表明，TL和LT两种取向试样的Ak值基本均呈正态分布，而它们对应可靠度为0．9时的安全冲击功分别为62．7J和72．6J。     

纯弯曲梁的应力损伤失效分析和预测

本文提出了梁的弯曲应力损伤失效分析方法,推导了梁弯曲应力损伤基本方程,与Ｋａｃｈａｎｏｖ的材料受载横截面减少定义拉伸损伤变量类似,以梁的弯曲惯性矩减少定义弯曲损伤变量。并且弯曲损伤模型的材料常数可由Ｋａｃｈａｎｏｖ拉伸损伤模型的材料常数确定。并且对应力损伤材料提出了便于工程应用的失效预测方程。     

CRUSHING BEHAVIOUR OF ALUMINIUM HONEYCOMBS UNDER IMPACT LOADING

Understanding the crushing behaviour of honeycombs under dynamic loading is useful for crash simulations of vehicles and for design of impacting energy absorbers. Available experimental techniques, however, are not always able to provide satisfactory precision for tests on honeycombs under impact loading. This paper presents a new application of the Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB) for testing honeycombs. Viscoelastic bars are used to improve the accuracy of measurements, and a generalised two-strain measurement method is applied to obtain a sufficient measurable maximum crush (up to 80%). Original experimental data (especially in the in-plane crushing directions) under impact loading are then reported. Differences between quasi-static and dynamic results are discussed.     

制动器螺栓复合应力下的失效分析

用手制动拉索和制动器螺栓将装运的面包车固定在平板车上，到达目的地后发现制动器螺栓出现松动和断裂现象。在运输过程中，制动器螺栓不仅承受上下振动方向高频率低应力而形成的双向弯曲状态，而且又要承受前后方向的低频率高应力而形成的单向弯曲状态。通过受力分析并结合扫描电镜对断口形貌和显微组织的观察，在螺栓齿根发现多处疲劳源，在扩展阶段，出现疲劳辉纹和大量二次裂纹，最终在拉应力作用下形成撕裂台阶而断裂。