HR2合金微结构演化及塑性变形机理研究

为建立准确可靠的塑性本构关系,研究了HR2抗氢钢在塑性变形过程中微结构演化以及变形机理;采用薄片状微小尺寸试样开展了单向拉伸准静态加载测试,分别将试样拉伸至不同应变量时进行卸载;利用金相分析、XRD和EBSD等微结构分析手段分析不同变形量情况下合金的微结构信息。结果表明:随着变形量增大,HR2钢原始的等轴晶被拉长,晶粒被细化;当变形量超过10%时,形变马氏体的含量逐渐增大;合金中位错明显增殖,位错密度增大;孪晶和织构在原始组织和拉伸试样中均少量存在;根据力学测试和微结构分析结果,HR2合金在常温准静态下主要表现为位错滑移变形机制,林位错机制明显;随着变形量的增加,形变马氏体产生并对塑性变形的影响逐渐增强,而孪晶和织构的影响可以忽略。     

铁弹材料孪晶变形的统计行为

针对铁弹材料孪晶变形过程的微观图像与动力学统计行为之间关系尚不清楚的问题,构筑了基于朗道自由能理论的原子间势函数,并应用于分子动力学模拟。研究结果表明:应变控制下铁弹材料孪晶变形过程中的统计规律和微观形貌均强烈依赖于体系的温度、弹性模量和特征尺寸。铁弹畴形貌的变化在势能曲线上表现为能量噪声。在塑性变形区,其孪晶变形的统计规律会从低温的幂律分布变化到中温的Kohlrausch分布以及高温下的Vogel-Fulcher分布。而在屈服变形区,孪晶变形在较大的温度和应变速率范围内均服从幂律分布,且能量噪声的平均形貌表现为对称的抛物线形。微观形貌分析发现,对于弹性模量较小的铁弹材料,剪切变形可以使其产生高密度的畴界,而且会随试样尺度的减小而增加,这为利用畴界的功能特性提供了1个新的思路。     

含镀层薄膜中的尺寸效应和包辛格效应研究

为了研究界面与位错相互作用对材料塑性行为的影响,建立了基于位错机制的晶体塑性理论。通过引入描述位错运动的微观平衡方程和几何必需位错对塑性变形的2种硬化机制,模拟了含镀层薄膜中的尺寸效应和包辛格效应。结果表明:镀层会引起附近位错的塞积,塞积的位错会增强硬化从而产生尺寸效应,并且在卸载过程中不均匀的应力分布会使得局部较早地产生反向塑性变形,引起包辛格效应。另一方面,通过将应力-应变曲线与实验结果对比发现,硬化主要是由位错相互作用产生的背应力引起的而不是滑移阻力。     

微结构特性对饱和黄土动残余变形的影响研究

通过对黄土高原不同微结构分区的黄土进行微结构电镜扫描试验和饱和状态下的动三轴液化试验,以及相同物性状态下兰州原状与重塑黄土液化的对比试验,得出了饱和黄土结构性对抗液化强度的影响规律,定性定量分析了微结构类型对饱和黄土动残余变形特征的影响关系,并通过分析不同地区黄土的动应力–动残余应变,得出了不同微结构特性黄土动残余变形发展的机制。研究结果表明:饱和黄土的抗液化强度与其结构性有关,重塑过程中由于颗粒重组和颗粒间胶结作用的减弱,导致土体的抗液化强度降低;饱和黄土液化时动残余变形随着振次增加呈指数关系增加,拟合参数主要受控于黄土的密度和塑性指数,动残余变形的增长与微结构特性关系密切,结构强度越高的黄土动残余变形增长越缓慢;不同微结构特性的黄土液化时动残余应变发展机理不同,胶结性较弱的黄土动残余变形可划分为黏弹塑性和塑性阶段,胶结性较强的黄土液化时依次产生黏弹塑性、黏塑性和塑性变形。     

基于矿物晶体模型非均质岩石单轴压缩力学特性研究

为研究岩石微观结构非均质性对宏观力学特性及裂纹扩展规律的影响,结合花岗岩室内单轴试验及矿物晶体模型(Grain-based model, GBM)对岩石的微观矿物结构进行离散元建模,研究了非均质岩石宏观应力-应变曲线、声发射及晶体尺度裂纹扩展规律。通过改变岩石微观结构进一步研究了不同矿物组成条件下岩石宏观力学特性及其变化原因。结果表明:GBM可在考虑岩石微结构及强度非均质的条件下,有效模拟岩石加载过程中宏观及微观力学特性;加载初期,岩石内部晶体尺度裂纹首先以晶间裂纹为主,随后转变为以晶内裂纹为主,且裂纹破坏主要为拉伸破坏,岩石破坏时拉伸裂纹及晶内裂纹与总裂纹占比分别约为93.87%,60.95%;加载过程中,岩石微裂纹首先随机分布在岩石内部,后开始聚集并造成宏观破裂面的出现,且宏观破裂面的形成主要与矿物晶体内裂纹的扩展及聚合有关;随岩石内长石矿物含量的增加,岩石峰值应力与损伤应力整体呈增加的变化趋势,且该变化规律可能与长石矿物内裂纹数增加及云母矿物内裂纹数减小有关;通过矿物晶体模型对岩石微观结构进行模拟并对非均质性所造成的力学特性变化进行微观尺度解释,有利于更好理解岩石非均质性与宏观力学特性的关系。     

非饱和膨胀土的弹塑性本构模型研究

Alonso(1999)提出的膨胀土模型存在着微观结构参数难以确定的缺点。本文在阐述膨胀土干湿循环试验后,对膨胀土的结构特征进行了分析,并研究了膨胀土的微观变形机理。认为膨胀土宏观上的胀缩塑性变形是由两部分塑性变形组成,一部分是微观结构层次中集聚体胀缩变形耦合后形成的微-宏观结构耦合变形,另一部分是宏观结构塑性变形。由此,本文改进了膨胀土模型,利用宏观结构层次的参数和微-宏观结构变形耦合参数t计算前部分变形,而后部分变形仍按低塑性非饱和土的弹塑性变形计算。最后通过计算实例表明:模型的结论与试验相近。     

三维大理岩弹塑性损伤及细观破坏过程数值模拟

目前对于岩石细观破坏的研究取得了一些进展,但在许多工程领域不能简单地采用弹性损伤模型分析,而要考虑岩石细观局部塑性变形对岩体强度和稳定性的重要影响.因此,基于应变空间理论导出弹塑性损伤细观模型,提出破坏单元网格消去法模拟裂纹扩展,程序自动删除损伤度为1的细观单元,使该单元在下一步计算中失去作用,利用高性能并行计算实现岩石三维破裂过程的数值模拟.对大理岩三点弯曲试样I型及I-II复合型裂纹的破坏过程进行数值模拟,研究裂纹穿晶和绕晶破坏问题,给出裂纹萌生、扩展过程及破坏形态,分析细观非均匀性对岩石宏观破裂力学行为的影响.计算结果表明,考虑岩石细观局部塑性变形时的岩体稳定性要大于不考虑局部塑性时的稳定性,仿真试验和物理试验吻合较好,由此说明所提出的岩石弹塑性损伤破坏模型的正确性和有效性;裂纹尖端晶体强度影响穿晶和绕晶的破坏模式;破坏单元网格消去法解决有限元模拟裂纹扩展的难题,给出的模型和方法可付诸于实践.     

振动时效工艺在挖掘棚结构大件中的应用

1振动时效机理 振动时效又称VSR（Vibrating Stress Relief）振动消除应力方法。是通过专用的振动时效设备。使被处理的工件产生共振．并通过这种共振方式将一定的振动能量传递到工件的所有部位。使工件内部产微观的塑性变形．被歪曲的晶格逐步恢复平衡状态．位错重新滑移并最终防止工件在加工和使用过程中变形和开裂。保证工件尺寸精度的稳定性。     

饱和软粘土微观特性对固结压缩影响分析

从粘土矿物的失水收缩特性和变形机制入手,分析了饱和软粘土微观特性对其固结压缩的影响,根据微观结构模型分析,软粘土的变形可以分成土颗粒骨架变形和结构变形两种,颗粒间的连接刚度和微结构的受力状态对微结构的稳定性起着控制性影响。     

数字岩芯微观结构特征及其对岩石力学性能的影响研究

岩石本质上是一种非均质材料,其力学性质受到微观孔隙结构的影响。通过计算不同岩石微米CT图像的分形维数、孔隙半径分布和孔隙形状因子分布,分析了岩石的微观孔隙结构特征。基于数字岩芯表征单元,用有限元方法开展孔隙尺度下微观变形模拟试验,研究微观孔隙结构对岩石变形的影响。结果表明:岩石孔径分布各异,骨架和孔隙都具有分形特征,浑圆孔隙占比相对较少。岩石变形模拟试验中,由于端部束缚作用强,出现了严重的端部效应,在中部了形成X形的共轭塑性剪切带,会不断发展直至岩石破坏;不规则孔隙的存在,使得岩石内部应力集中现象明显,塑性变形区域分布极不均匀。岩石轴向上具有整体平移的特点,侧向变形严重,变形带之间过渡区域位移梯度较大;X形剪切带的下部,形成位移较小的拱形弹性变形区。岩石有效弹性模量与孔隙度和孔隙分形维数具有良好的相关性。随着孔隙度的增加,有效模量几乎呈指数递减,孔隙度对岩石力学性质影响巨大。孔隙分形维数越大,有效弹性模量大体上逐渐变小。研究从孔隙尺度揭示了岩石微观结构的变形机制,对岩石宏观性质的研究具有重要的指导意义。     

住宅楼安装中央空调的加固案例分析

文章通过两处住宅用房安装中央空调的事例,现场查勘、验算与鉴定,证实了在住宅用房的混凝土梁上钻孔洞安装中央空调管线的做法,影响了房屋结构的安全,同时给出了加固处理意见,提出了个人的几点看法.     

测量标志普查资料汇集技术处理

为了适应新的形势发展需要,安徽省国土资源厅已启动新一轮测量标志普查工作。与过去不同,此次普查在资料汇集、调查人员组织、调查资料归档与调用等方面做了较大变革,文章简明阐述了变革后的测量标志普查资料汇集技术处理的过程。     

Regularities of development of settling of models of deep footings

Conclusions 1. The effect of relative penetration on the change in magnitude of settlement is substantial. With the same specific pressure on the base the settlement of the model decreases as the relative penetration increases.2. Published data on values of unit friction forces along lateral surfaces of deep foundations were confirmed. The maximum value of resistance along the side surface was 2 tons/m².3. It was established that the realtionship between the settlement of the model and its diameter is nonlinear. This is of great importance in working out a method for calculating foundations of deep footings from deformations especially if one considers that in this case the foundation carries substantial pressures and deforms under conditions of strongly developed shear regions.Translated from Osnovaniya, Fundamenty i Mekhanika Gruntov, No. 6, pp. 11–12, November–December, 1971.     

自动扶梯逆行故障成因与分析

对自动扶梯突然反转而导致逆行故障的类别和成因进行了分析,讨论了逆行速度及症状,分析了逆行概率及风险,并针对逆行提出了一些对策。     

浅析步行街的建筑工效学——上海市吴江路步行街建筑工效学调研

从建筑工效学的角度对上海市吴江路休闲步行街进行了调查研究，根据调查结果，分析了其在建筑工效学上的一些特点与不足之处并进行了探讨，以期对步行街的建筑工效学设计提供准确的参考。     

环境的共鸣--大连水产学院图书馆的设计

本文通过对大连水产学院图书馆的介绍,向人们展示了建筑与环境之间相辅相成,共同作用,引起环境共鸣的原则方法.     

住宅的多样性——日本集合住宅的借鉴

以西安目前住宅市场发展的现状及其存在的弊端为例 ,说明我国目前住宅需求的多样化和设计手法的单一化之间的矛盾 ,论述了与我国有着相似文化背景的日本在解决不同住宅需求时采用形式多样、功能各异的集合住宅的理念 .试图以此借鉴 ,使我国建筑设计界了解日本集合住宅的发展演变过程 ,吸取他们的经验 ,为我们在住宅多样化研究和设计时提供一种不同的思路和方法 .     

混凝土碳化深度的灰色预测

混凝土碳化是导致钢筋混凝土结构耐久性损伤的主要原因之一。为了预测混凝土碳化深度,本文建议采用一种基于灰色系统理论的预测模型,该模型可以根据已知的混凝土碳化序列,较精确地预测未来时刻的碳化深度。文章最后以实例说明了该模型的应用。