薄壁球壳焊缝的应力与变形

依据球壳轴对称弯曲理论．推出了球壳赤道圆上的对接焊缝残余应力与变形的定量解答．讨论了几何尺寸（R·t）及焊接条件（σ0·b）对残余应力与变形的影响．     

初始残余应力和切削残余应力对薄壁件加工变形的影响

为了研究毛坯件的初始残余应力和切削加工过程中产生的切削(残余)应力对薄壁件变形的影响,对铸造铝合金锥形体毛坯薄壁件进行钻孔法残余应力测试,根据测试结果分别建立包含初始残余应力的有限元切削模型、没有初始残余应力的有限元切削模型及采用有限元生死单元法的模型,并进行分析.3种模型的对比结果表明:初始残余应力与切削(残余)应力均对加工结束后工件的变形产生显著的影响,其中切削(残余)应力对于变形的影响最大.     

深冷处理消除7050铝合金残余应力的研究

提出了一种被称为“反淬火法”的深冷处理新工艺，将铝合金构件浸入液氮中深冷后，采用一种特制的QCW—01型有机介质进行“反淬火”，从而消除7050铝合金的残余应力．探讨了深冷处理工艺路线与工艺参数对应力消除效果与机械性能的影响．采用x射线衍射法测定应力消除前后铝合金试样的残余应力，利用电导率涡流检测技术与拉伸试验相结合的方法来评价铝合金深冷处理后的抗应力腐蚀性与机械性能等质量指标．得到了在兼顾满足机械性能要求前提下取得最佳应力消除效果的深冷处理工艺．经实验证实，在该深冷处理中采用QCW—01型有机介质的残余应力消除率达到58％，远远高于采用沸水急热的传统深冷处理工艺的应力消除率．     

横向受荷桩残余应力及残余变形计算

提出一个估算横向受荷桩残余应力和残余变形的方法,用大口径横轴向受荷钢管桩的离心试验结果和现场荷载试验结果进行了实例分析,获得较好效果.此外,还提出按荷载试验和按 p-y 曲线设计横向受荷桩时考虑残余应力的方法。     

评估残余应力的一种有限元方法

通过计算不同初应力下结构的固有频率，分析残余应力对自振频率的影响，以便通过分析固有频率来估算残余应力。     

7085铝合金残余应力及加工变形的数值仿真与试验

为了研究毛坯件的初始残余应力和切削加工过程中产生的切削（残余）应力对薄壁件变形的影响,对铸造铝合金锥形体毛坯薄壁件进行钻孔法残余应力测试,根据测试结果分别建立包含初始残余应力的有限元切削模型、没有初始残余应力的有限元切削模型及采用有限元生死单元法的模型,并进行分析.3种模型的对比结果表明：初始残余应力与切削（残余）应力均对加工结束后工件的变形产生显著的影响,其中切削（残余）应力对于变形的影响最大.

     

评估残余应力的一种有限元方法

通过计算不同初应力下结构的固有频率，分析残余应力对自振频率的影响，以便通过分析固有频率来估算残余应力。     

刨削加工残余应力及其引起的变形研究

本文探讨了切削参数对工件表面最大残余应力和残余应力分布的影响规律,分析了刨削退火钢时工件表层产生残余拉应力的主要原因,讨论了薄板挠曲变形与表面残余应力之间的关系,提出了降低残余应力和减小薄板挠曲变形的措施。     

淬火厚板残余应力测试的仿真-实验综合方法

为掌握铝合金厚板淬火残余应力演变规律,运用FEA软件仿真、X-ray表面应力和层削法应力测试实验,提出在残余应力测试中应用仿真-实验综合方法.经过实验分析证明:1)可弥补单一测试方法的局限,使各测试方法相互检验、验证.2)可获得较为准确的淬火应力仿真模型,实现对整个厚板应力场的有效分析.3)具有应力预测的功能,FEM应力预测与实验结果吻合较好,淬火应力平均偏差<10%.     

复合材料层合板低速冲击后剩余压缩强度研究

应用有限元显式算法计算层合板冲击后压缩强度(CAI值)。建立实体单元与cohesive界面单元相结合的层合板有限元分析模型。首先进行层合板受离面低速冲击中损伤过程的数值模拟,再以该步分析结果(损伤状态)作为初始损伤,进行面内压缩下层合板破坏过程数值模拟。从而实现了层合板从冲击损伤到冲击后压缩破坏的全过程分析。模型应用面内和层间损伤逐渐累积的算法。通过不同加载速率下的分析,考察了显式算法在准静态CAI计算中的可用性。冲击损伤特征、冲击后压缩破坏特征及CAI的计算值与试验结果有良好的一致性,表明文中所采用的模型、算法与损伤处理方法是合理的。     

用加权残数法分析薄板塑性动力响应

用加权残数法求解薄板的塑性动力响应问题，并分别以简支圆板和方板为例，说明该方法的优越性．     

Analysis of Quenching Stresses in 35CrMo Axle

By using the finite element method(FEM), we comprehensively analyzed the fields of temperature, organization, and stress in 35CrMo train axles during the quenching process is conducted, and experimentally studied the formation and evolution of inner stresses in axles during the quenching process. The results show that in the quenching process, stresses on the axle surface change from tensile to compressive gradually, while stresses in the axle core change from compressive to tensile gradually. Heat stresses and the amount of martensitic transformation are all increased with the increase of cooling rate. As a result, the maximum instantaneous stresses in the axle are increased greatly when the cooling rate is increased with brine quenching. Large instantaneous tensile stress in the axle core with brine quenching is very likely to cause quench cracking and should be avoided.     

5083-H321铝合金板材搅拌摩擦焊缝组织演变

采用搅拌摩擦焊接法焊接了5083-H321铝合金板材,借助光学显微镜、扫描电镜、背散射电子衍射分析仪及取向显微成像分析技术对焊缝与母材的组织进行了对比性研究.结果表明,该合金板材的焊缝无宏观缺陷,焊缝成形区呈现出与母材明显不同的组织特征;搅拌摩擦焊使该合金板材中大量的小角度晶界转化为大角度晶界,母材和焊核区的晶粒尺寸分布范围分别为6 ～ 55 μm及15～30 μm,晶粒纵横比分布范围分别为2～8和1.5～3,焊核区呈现均匀化与等轴化的动态再结晶特征.     

平面应力测试的计算方法

本文分析讨论主应力大小和方向未知情况下的平面应力测试计算和数据的处理方法。     

Microstructure and Mechanical Properties of Friction Stir Welded 7050-T7451 Aluminum Alloy Plates

7050-T7451 aluminum alloy plates was friction stir welded at different welding parameters.Mechanical properties of the joints were estimated according to tensile test and hardness test.The microstructure evolution during friction stir welding(FSW) was examined using optical microscope(OM) and transmission electron microscope(TEM).The nugget zone(NZ) has a recrystallized,fine equiaxed grain structure with high dislocation density.Strengthening precipitates appear to have gone to solution.Heat mechanical affected zone(TMAZ) was characterized by a highly bend deformed grain structure with partly dynamic recovery and dynamic recrystallization.The grain structure in heat affected zone(HAZ)is similar to that of the base metal with little growth in size and contained a relatively low dislocation density.Strengthening precipitates coarsen severely and the precipitated-free zone(PFZ) along the grain boundaries increase in width.The mechanical properties of the joints were affected by welding parameters with different microstructure and welding defects.The joint with largest tensile strength was welded at the parameters with tool traverse speed of 200 mm/min and rotation rate of 800 r/min,up to 88% of that of base metal.     

铣削参数变化对铝合金薄侧壁件加工变形的影响

以铝合金薄侧壁件铣削加工变形控制问题为研究对象,建立了铣削力与铣削工艺参数之间的关系模型,揭示了铣削加工变形随各工艺参数的变化规律.试验结果表明,铣削变形与各工艺参数的变化规律与理论分析基本吻合,验证了理论分析的正确性,从而实现铣削加工工艺参数的优选,简化加工工序,提高金属切除率,提高加工效率.     

基于数值模拟的铝合金防火涂料防火性能研究

以无尘洁净室为研究对象,模拟研究了典型火源位置下薄涂型防火涂料对铝合金框架结构的保护作用,分析了火灾烟气蔓延和铝合金框架温度变化情况,定性评估了涂料的防火隔热效果。结果表明：火源在洁净室中间时,火灾烟气沿顶棚迅速蔓延至两端,在火源达到最大热释放速率时,顶部约1/3面积的铝合金处在温度高于80℃的烟气中。相同火灾场景下,喷涂防火涂料可以使火源正上方的铝型材温升减少70～90℃,降低因高温造成的强度折减;侧面铝合金温度在有/无喷涂防火涂料时,温度变化幅度都不大,强度折减可以忽略。     

淬火条件及停放时间对B93пч铝合金性能的影响

研究了不同固溶温度和时间、淬火水温、淬火转移时间及淬火后停放时间对B93пч铝合金力学性能和电学性能的影响。结果表明,该合金最佳的固溶处理制度为470℃保温40 min;淬火水温为40℃时,合金锻件能获得较好的强度和塑性配合,且电导率较高;即时淬火效果最好,因淬火转移时间越长,合金性能下降越明显;在室温条件下随着停放时间的延长,合金性能总体呈下降趋势,若停放时间控制在2 h以内或者24 h以上,合金性能稳定,下降不明显。     

拉伸装夹铣削对铝合金表层残余应力的影响

以铝合金为研究对象,提出将拉紧装夹应用到铣削加工中,以便对加工后工件表层的应力状态进行控制,改善零件的疲劳性能。通过试验,得出了拉伸应力、工件厚度及铣削用量等因素对表面残余应力的影响趋势。研究表明,拉伸装夹条件下铣削可以一次性实现对工件表面残余应力的控制,从而获得理想的残余压应力,对改善零件的疲劳性能极其有益。在文章的实验条件下,获得的工件表面残余应力均为压应力,最大达-250M Pa。