冷却速度对SiCp/2024Al热残余应力影响的数值模拟

针对冷却速度对SiCp／2024Al复合材料热残余应力的影响，通过复合材料显微组织观察，根据复合材料的形貌特征，建立了平面应力状态的复合材料组织模型，利用有限元方法对SiCp／2024Al复合材料淬火和退火过程的热应力进行了数值模拟．结果表明，由于SiC增强颗粒与铝基体之间的热膨胀系数差异较大，热处理后颗粒和基体的界面附近产生很大的热残余应力场，同时基体发生塑性应变；冷却速度对复合材料热残余应力没有明显影响．     

CMMp复合材料热残余应力的计算模型

采用统一型非线性动态粘弹塑性本构模型，经修改完善后用于ＣＭＭｐ复合材料残余应力的计算，算例的计算结果表明，该力学模型比弹性本构模型和弹塑性本构模型更正确地描述了ＣＭＭｐ复合材料中的热残余应力的分布变化情况。     

热弹塑性应力分析的有限元方法

以塑性增量理论为基础，介绍了热弹性应力分析的基本原理及有限元程序的基本公式，该程序可用于二维平面及三维轴对称问题温度场、热弹塑性应力场分析。     

碳化硅颗粒增强6168铝基复合材料热变形本构关系

利用Gleeble-3500热模拟试验机研究碳化硅颗粒增强6168铝基复合材料(SiCp/6168Al)在变形温度为340~540 ℃、应变速率为0.001~10 s-1、真应变为0.7的条件下的热变形行为。结果表明:应变速率和变形温度对流变应力有明显的影响,在应变速率相同的条件下,流变应力随变形温度的升高而降低,相同的变形温度下,随应变速率的增加,流变应力也随之升高。采用双曲正弦模型求解SiCp/6168Al复合材料在不同真应变ε下的材料常数,并使用5次指数函数拟合出n、lnA、α和Q与真应变ε的关系式,建立流变应力σ与真应变ε的本构方程。利用该方程可以计算任意变形条件下的流变应力,该模型能较好地反映该复合材料的实际热变形行为。       

颗粒/铝基复合材料预制件制备工艺的研究进展

概述了颗粒增强铝基复合材料制备中预制件的制备方法,及其基本原理与应用状况,介绍了预制件制备工艺的研究进展,并对目前预制件制备过程中存在的问题进行了分析.     

颗粒增强铝基复合材料扩散连接研究进展

阐述了国内外颗粒增强铝基复合材料扩散连接的研究进展 ,讨论了固相扩散连接和液相扩散连接的优、缺点 ,提出了进一步改善颗粒增强铝基复合材料接头力学性能的途径。     

颗粒增强型铝基复合材料搅熔工艺研究

本在自行设计的真空氩气保护搅拌炉上系统地研究了ＳｉＣｐ／ＡＩＭＭＣｓ的搅熔工艺,研究结果表明：ＳｉＣ粒子的表面涂覆工艺是制作ＳｉＣｐ／ＡＩ金属基复合材料的关键技术,合适的搅拌工艺是获得ＳｉＣｐ／ＡＩ金属基复合材料的重要保证,抽真空通氩气在搅熔工艺中是十分重要的操作手段。本就搅熔工艺中各参数对复合材料复合质量进行了详细的讨论。     

CMM_P复合材料热残余应力的计算模型

采用统一型非线性动态粘弹塑性本构模型，经修改完善后用于ＣＭＭＰ复合材料热残余应力的计算．算例的计算结果表明，该力学模型比弹性本构模型和弹塑性本构模型更正确地描述了ＣＭＭＰ复合材料中的热残余应力的分布变化情况     

球形颗粒增强铝基复合材料的细观失效分析

针对ZrO2球形颗粒增强2124铝基复合材料完成了静拉伸断裂实验及细观失效分析,主要研究了颗粒夹杂物对铝基复合材料的细观结构演化及失效的影响。结果表明：颗粒与基体材料的脱粘以及颗粒的开裂是材料的主要细观损伤形式,开裂颗粒之间的基体材料中容易形成连接颗粒理解缝的微裂纹,并对材料的失效有重要的影响,球体形颗粒是最为合理的增强体形状。     

陶瓷梯度耐磨涂层中残余热应力的有限元分析

运用ANSYS软件，对不同耐磨涂层试样中的残余热应力进行有限元分析，得出梯度过渡越多，涂层内的残余热应力越小。对实际工件耐磨涂层中的残余热应力进行分析，得出残余热应力主要集中在工件形状突变的地方，并对工件的设计生产提出合理建议。     

SiC/Ti基复合材料中纤维排布方式对残余热应力的影响

采用ANSYS有限元分析软件，对SCS－6 SiC／Ti－24A1－11Nb复合材料的残余热应力进行数值模拟，重点分析了纤维排布对残余热应力的影响。结果表明，在高温和热等静压成型的工艺条件下，与四方纤维排布模型相比，六方纤维排布模型的残余热应力较小，应力分布也较均匀，不易导致基体开裂。研究结果为SiC纤维增强Ti基复合材料的制备方法和工艺提供了一定的依据。     

小腿肢体残端的三维有限元应力分析

通过建立三维线性有限元模型来分析在集中载荷作用下小腿肢体残端的应力分布,且分析了不同边界条件对肢体残端应力分布的影响。此模型基于残肢、骨的三维几何形状,考虑残肢表面的不同位移约束条件、小变形假定,同时假定软组织和骨都为线弹性材料。得到了在集中载荷作用并考虑位移约束条件下肢体残端的最大主应力和剪切应力分布情况,并对此进行了比较和分析,此模型可以预测在不同载荷作用和不同位移约束条件下肢体残端的应力分布,可作为假肢优化设计的依据。     

隐框玻璃幕墙温度应力的有限元分析

为进一步了解隐框玻璃幕墙温度应力的分布规律,采用ANSYS有限元分析软件,对单块隐框玻璃在内外温差作用下的应力分布进行了模拟分析,并分析了玻璃尺寸对温度应力分布的影响.结果表明:在内外温差作用下,玻璃板角部的应力最大,且在室外温度为-30,℃时应力最大;随长宽比的增大,玻璃板长边应力、短边应力以及板中心应力均逐渐增大,且板中心应力增大较快,水平向线应变逐渐增大,而竖直向线应变逐渐减小,玻璃板心挠度先增大后略微减小.     

热冲击轴对称问题有限元分析

以考虑热位移加速移加速度项的运动微分方程式为基础，利用加权余量法建立了热冲击轴 对称问题的有限元方程，并应用Ｗｉｌｓｏｎ－θ法对其进行数值求解。最后以热冲击无限长薄壁圆筒问题为例，对热冲击期间热应力的变化规律进行了分析。     

颗粒增强铝基复合材料的制备和组织分析

应用流体力学和拉普拉斯方程的基本原理建立压力熔渗法制备颗粒增强金属基复合材料的熔渗模型;讨论在制备复合材料过程中颗粒与金属基体之间的润湿性、温度控制以及压力等因素对制备工艺的影响.结合A l/S i复合材料压力熔渗法制备工艺,通过理论计算与实际实验相结合,确定了制备工艺的参数,制备的复合材料内的自由孔隙和硅颗粒的分布均匀,基体中的共晶组织可依附在颗粒表面形核生长.同时研究了A l/S i复合材料的特性和断裂行为,通过金相组织分析和断口观察表明,复合材料的断裂行为主要是由于硅颗粒的脆裂性引起的,并且由此向材料内部延伸,最后导致复合材料断裂失效.     

高温超导磁体热应力的有限元数值模拟

为了研究高温超导磁体的热应力应变,利用Bi223带材试绕制了一个双饼型高温超导磁体,并以此为研究对象,为磁体中的带材和环氧涂层都建立了应力应变的有限元模型,分析其从室温冷却至液氮温度过程中应力应变的变化。     

大体积混凝土温度场及温度应力的有限元分析

结合工程实例,采用ANSYS有限元软件对大体积混凝土浇筑及冷却过程中的温度场及温度应力进行了模拟,通过APDL语言编写程序控制了模拟过程．分析结果与工程计算及实际测试结果相近,验证了所建模型与选取参数的正确性,保证了运用ANSYS研究大体积混凝土水化热影响参数的可行性．分析发现：混凝土温度峰值与最大拉应力与浇筑温度呈正相关;采用低热量水泥时,可降低温度峰值、推迟峰值出现时间,并降低结构温度应力;环境温度变化时,温差成为关键因素,应根据实际情况制定季节性施工方案．     

非定常热传导和热应力轴对称问题的有限元分析

数学分析的方法难于求解复杂几何形状和多样化的边界条件的热应力问题。特别是在非定常的情况下,温度变化范围比较大,物性系数随温度的变化是显著的。如果考虑这种情况,则问题更难以解决。该文用有限元法来求解非定常热传导和热应力的轴对称问题,求解过程中考虑了物性系数随温度的变化,并将问题作为拟静态来处理,边界条件下受限制。