硅烷处理对有机涂层／金属胶接接头力学性能的影响

研究了硅烷处理的胶接接头的力学性能,分析了硅烷处理对涂层/金属界面力学性能的影响.对碳钢表面进行硅烷处理,用环氧树脂胶黏剂粘接.对疲劳后的胶接接头施加静态载荷,通过分析硅烷处理胶接接头的应力-应变曲线及接头破坏形式,得出疲劳破坏与静载破坏的区别.结果表明:硅烷处理的胶接接头经一定周次疲劳后能提高接头的粘接强度,接头的破坏形式虽然为界面断裂但却为韧性断裂;接头静拉破坏形式为界面破坏和内聚破坏的混和破坏.     

缺陷对单搭胶接接头力学性能的影响

通过单向拉伸试验对比分析了两种接头的破坏模式及载荷-位移曲线, 研究了T700/TDE85复合材料单向层合板单搭接胶层内缺陷对接头破坏行为的影响。试验结果表明, 接头破坏的主导模式为界面破坏, 胶层中微小缺陷对接头强度的影响不大。为研究接头的失效机制, 采用有限元方法对两种接头失效进行数值分析, 模拟了接头搭接区界面剥离应力及剪切应力分布情况, 并分析了缺陷位置变化及面积变化对接头强度的影响。结果表明, 随着缺陷位置距接头搭接区自由端部越近, 接头强度越小, 且缺陷位置距接头搭接区自由端部2.5 mm以内, 缺陷对接头强度影响较大; 接头强度随缺陷面积的增大而减小, 并且缺陷面积占搭接区面积的比率在4.4%以内, 缺陷对接头强度的影响较小; 数值计算结果与实验结果吻合较好。     

拉伸速率对盘条力学性能影响的探讨

探讨了拉伸速率在标准ＧＢ２２８－８７规定范围内以及超出范围的情况下，对日检盘条的力学性能值的影响，找出试样力学性能值最具有代替性的拉伸速度范围，从而提高检验质量。     

折曲长度对胶接接头应力分布影响的数值分析

运用有限元法研究了折曲长度对胶接接头应力分布的影响,结果表明,采用折曲的搭接方式能改善接头的应力分布,提高接头的承载能力;在一定范围内折曲长度增大,应力流线发生改变;接头应力分布越均匀;折曲长度取20mm时,接头界面以及胶层应力的分布较为理想.     

嵌块长度对胶接接头应力分布影响的数值分析

利用弹塑性有限元方法研究了钢嵌块长度对单搭接接头应力分布的影响,结果表明,采用钢嵌块形成混合连接接头后,接头上的应力流线分布发生了变化,钢嵌块中存在的压缩轴向应力和负值剥离应力有利于提高接头的承载能力;嵌块长度的增加使胶层和被粘物中界面处的峰值应力显著增大,而嵌块中的应力变化不大,嵌块长度超过4mm后,胶层中的应力峰值急剧上升;在需用嵌块增强胶接接头时应注意采用适宜的嵌块长度.     

拉伸试验速率对低碳钢力学性能的影响

采用正交试验方法设计拉伸试验方案,对低碳钢坯、低碳热轧及冷轧钢板进行了金属常温拉伸试验,考察试验速率对力学性能的影响.试验结果表明,拉伸试验速率作为拉伸试验过程中最重要的可控制条件,会对拉伸试验结果如抗拉强度、非比例延伸应力、断后延伸率、断面收缩率等产生影响,通过控制拉伸试验速率,可以达到减少测量结果的不确定度分量,提高检验结果真实程度和稳定性的目的.     

铺层方式对CFRP-铝合金单搭接胶接接头低速冲击损伤及剩余拉伸性能的影响

采用热压罐成型方法制备铺层方式为[+45/-45]_4s、[0/+45/-45/90]_2s和[0/90]_4s的碳纤维复合材料层合板,通过胶黏剂与铝合金板进行粘接获得异质材料单搭接胶接接头。利用落锤冲击试验机和万能电子试验机分别对三种接头进行低速冲击与冲击后静态拉伸测试,获得接头接触力-时间曲线和拉伸强度。通过CT扫描技术和数字图像相关(DIC)方法表征接头冲击损伤模式及表面应变演化过程,研究了铺层方式对接头抗冲击性能、冲击损伤模式以及剩余拉伸性能的影响。结果表明,复合材料铺层方式为[+45/-45]_4s时,接头在冲击载荷作用下具有较高的抗冲击性能,但胶层界面脱粘损伤较为严重。与胶层界面脱粘相比,接头剩余强度对层合板分层损伤更为敏感。相较于[+45/-45]_4s,[0/+45/-45/90]_2s和[0/90]_4s铺层方式接头的胶层界面脱粘范围与冲击后失效载荷退化程度较小,同时接头冲击后拉伸载荷主要集中于临近胶层的0°铺层且失效模式较为复杂...     

环氧胶接接头在水中的老化行为研究

主要研究了环氧胶接接头在不同温度水中的老化行为,并用扫描电镜(SEM)和傅立叶红外光谱仪(FTIR)分析了其失效的机理.结果表明,提高温度可以加速环氧胶接接头在水中的老化;环氧胶接接头在水中破坏失效的原因主要是渗入到胶接层的水分子取代了胶粘剂分子在金属表面的粘附.     

基于理论解的三种胶接接头简化有限元单元

建立了非对称胶接接头位移理论,它能严格满足包括胶层端头剪应力为零在内的所有边界条件。由于上被粘物、下被粘物具有不同材料和厚度,研究非对称胶接接头更具一般性。以位移理论解为基础,通过一组特定位移约束条件确立了被粘物纵向和横向位移函数,获得了非对称T形、L形和单搭接接头简化有限元单元的单元刚度矩阵。这些胶接接头简化单元能大幅降低整体有限元模型的自由度数量,避免以往胶层单元胶层厚度估计过大的不足,并考虑了被粘物间连续传力的特性,更适于大型有限元模型中对胶接接头的简化建模。精细有限元模型的数值验证表明,三种胶接接头简化有限元单元精度很好,使其应用到诸如汽车白车身、飞机等大型有限元模型中成为可能。     

环氧胶接接头在酸介质中的老化行为研究

研究了环氧胶接接头在酸性介质中的老化行为,并用傅立叶红外光谱仪(FTIR)和扫描电镜(SEM)分析了其失效的机理.结果表明,环氧胶接接头在酸性介质中老化后,其剪切强度明显降低;胶粘剂分子链的降解是环氧胶接接头胶接性能降低的主要原因;盐酸溶液对环氧胶接接头的破坏作用要比硫酸溶液强.     

拉伸条件对尼龙1010拉伸强度的影响

研究了拉伸温度T与拉伸速率v对尼龙1010拉伸性能的影响,结果表明,随T升高,弹性极限强度σa,表观杨氏弹性模量Ea,屈服强度σy和应变硬化强度σt均降低;弹性极限伸长εa在约50℃时有一极大值,当≥50℃时屈服应变εy与T无关,而T＝18℃时的εy低很多,随拉伸速率v的加快,T=18C,=50mm/min时Ea有一极大值;σa,εa,σy,εt和T≥50℃后的Ea均基本不受v的影响。     

热加工变形量对T15钢力学性能影响的研究

为了优化工艺与提高高速铜的性能,对高速钢T15进行了不同的热加工变形,其变形量分别为0％,27．7％,46．0％,59．7％,测试了高速钢T15的硬度,抗弯曲度,冲击韧性。结果表明,对热等静压粉末冶金高速钢来说,热加工不仅改变铜材的尺寸和形状,而且能够改善材料的性能。在本研究所选取的范围内,变形量为46．0％时获得了较好的综合力学性能。变形量并不是越大越好,当变形量增大到一定程度后,继续增加变形将不会有变化。     

Mg—Li合金力学性能及拉伸断裂特点

研究了Ｍｇ－Ｌｉ二元合金在两相区附近不同Ｌｉ含量时合金密度和力学性能变化，并对添加Ａｇ和稀土元素的Ｍｇ－７Ｌｉ－１４Ｚｎ正交最优合金在ｉ和Ａｇ一时力学性能变化进行了观察。     

进出口螺纹钢力学性能检验中应注意的几个问题

对进出口螺纹钢力学性能检验中常见的几个问题进行了分析和探讨，指出检验人员实际操作中容易出现的不合理行为及其对检验结果的影响，明确了正确执行试验标准和产品标准的重要性。     

高强TA18钛管微观织构对拉伸力学性能与弯曲成形性能影响研究

目的 揭示高强钛管微观织构强度与宏观各向异性指标CSR值的定量关系,阐明微观织构对钛管拉伸力学性能与弯曲成形性能的影响,为高强钛管冷轧微观织构及性能精确调控奠定重要基础。方法 选取不同轧制工艺条件下获得的高强钛管进行单向拉伸测试及EBSD表征,分析微观织构对管材拉伸力学性能的影响;选取具有典型微观织构分布状态和CSR值的高强钛管进行数控绕弯试验及成形质量测试。结果 单向拉伸力学性能测试结果表明,当CSR值为0.65~2.43时,随着CSR值的增大,颈缩阶段管材的应变与整体伸长率不断增大;数控绕弯试验结果表明,当高强钛管CSR值从1.27提高到1.48时,其断裂前最大弯曲角度从20°提高到110°,当CSR值增大到1.71时,可以成功实现120°的弯曲,并且随着CSR值进一步增大到2.14,弯管件的截面畸变率和壁厚减薄率不断减小。结论 建立了可以准确描述宏观CSR与微观织构强度指标之间定量关系的双曲函数表达式,高强钛管径向织构强度的增强会提升高强钛管变形过程中抗壁厚减薄的能力,并有利于管材弯曲成形质量的提升。     

DP980高强钢动态拉伸力学行为

对比分析DP980高强钢在应变速率10~(-3)~10~3s~(-1)范围内的动态拉伸实验结果,研究其力学行为以及断裂模式特点。结果表明:应变速率从准静态(10~(-3)s~(-1))增加至10~0s~(-1)过程中,强度基本保持不变,塑性下降了7.5%;应变速率从100s~(-1)增加至103s~(-1)过程中,强度不断增大,而塑性在10~0~10~2s~(-1)范围内上升14%,随后在10~2~103s~(-1)范围内下降了24.7%;应变速率敏感系数m始终随应变速率的增加而升高。变形过程中,位错增殖强化和加速阻力是强度上升的主要原因。塑性变形集中在铁素体中,微孔裂纹主要沿马氏体/铁素体交界扩展。试样沿厚度方向上的宏观断口,在应变速率小于101s~(-1)时呈"V"形杯锥状,在应变速率高于10~1s~(-1)时则是与拉伸方向成约45°的纯剪切型。     

Experimental Study on the Effect of Strain Cycles on Mechanical Properties of AISI 1022 Steel

Abstract: The effect of cyclic loading on various mechanical properties of AISI 1022 steel was investigated in this study using laboratory‐based experimental method. Groups of specimens were tested in push‐pull strain‐controlled cyclic loading. Some of these specimens were tested to failure in pure fatigue tests. For the remaining specimens, cyclic loading tests were terminated at a specific number of cycles and these specimens were then tested to failure in quasi‐static tension. It was found that the strength increased, while the ductility and toughness decreased because of applications of strain cycles. As reduction in ductility weakens plastic strain resistance, and drop in toughness reduces resistance to fracture of this steel, the quasi‐static mechanical behaviour is expected to change as a consequence of application a certain number of strain cycles. This study therefore suggests that these changes in mechanical properties have to be contemplated in the associated design processes.     

预应变对X80级螺旋缝埋弧焊接管线钢拉伸性能的影响

对X80级钢螺旋缝埋弧焊接钢管材料进行轴向拉伸预应变量与拉伸性能关系的试验研究。结果表明：随着预应变量的增加（≥1．5％）,管体横向的屈服强度上升,而抗拉强度则无明显变化。     

样品取向对轧制钢板拉伸性能的影响

分别对不同厚度、不同取向(α=0°,45°,90°)的SPCC冷轧钢板、SPHC热轧钢板、SUS304冷轧不锈钢板和SUS304热轧不锈钢板进行了拉伸试验,研究了取向因素对轧制钢板拉伸性能的影响,并分别探讨了钢板厚度、轧制状态和钢板材料等因素引起的拉伸性能各向异性程度的差异。结果表明:样品取向对轧制钢板的拉伸性能有明显影响,轧制方向的抗拉强度和断后伸长率较高,而屈服强度的变化规律则较为复杂;钢板厚度、轧制状态、钢板材料等因素对轧制钢板拉伸性能的各向异性都有不同程度的影响。     

正火工艺对冷轧态低合金低温钢组织及拉伸性能的影响

采用拉伸性能、显微硬度测试及OM、SEM、TEM等实验方法研究了正火工艺对冷轧态低合金低温钢板组织演变和拉伸性能的影响。结果表明,热处理温度为700℃时,冷轧试样仅处于回复阶段,铁素体基体内为严重的位错缠结组态和位错网格结构;正火温度升高至750℃和800℃时,冷轧组织再结晶及相变过程同时发生,以M/A小岛为特征的粒状组织出现;860℃完全正火组织为等轴铁素体和弥散珠光体,位错呈稀疏的位错墙组态。23%压下率冷轧试样经860℃正火后铁素体晶粒尺寸由10%压下率冷轧试样的12.0μm细化到10.2μm。正火温度为860℃时,冷轧试样达到最佳的强塑性配合,10%和23%压下率试样的强塑积分别为20 007 MPa%、17 850 MPa%。与700℃正火试样相比,860℃正火试样拉伸断口附近及颈缩区组织中微孔数量显著降低,拉伸变形能力改善。