表面塑性损伤的描述及其细观机理分析

对ＬＹ１２ＣＺ铝合金板件单向拉伸状态下表面塑性损伤的细观演过过程进行了定量、定性一对比观测,并选用和定义了表面损伤进行了比较。结果表明,表面塑性务的细观机理与材料内部的基本一致,是微空穴的形核、长大与汇合为宏观裂纹的过程,汇合方向只与外载的方向有关;三表面损伤变量中,Ｄ（Ａ）、Ｄ（Ｒａ）随的增大幂增大,Ｄ（Ｌ）则是先平稳变化,最后迅速增大;三变量间互相关,且Ｄ（Ｌ）较Ｄ（Ａ）对材料务变化更为敏感;     

试样尺寸对钢的细观解理断裂应力的影响

通过三维有限元计算并结合起裂源位置的测量，精确测定一种C-Mn钢不同尺寸(W、B和α)和宽度(B)的四点弯曲(4PB)缺口试样的细观解理断裂应力。发现随试样尺寸和试样宽度的增加，断裂载荷明显变化，但细观解理断裂应力基本不变。不同尺寸和宽度的缺口试样的解理断裂主要由正应力判据控制。稳定的下限细观解理断裂应力值可以用较大尺寸的缺口试样测得，可用于评价钢的断裂韧度和结构安全性。在缺口试样中，解理断裂的临界事件是铁素体晶粒尺寸的裂纹扩展进入基体，不随试样尺寸和宽度变化。细观解理断裂应力主要由临界裂纹的长度决定。     

疲劳损伤的激光检测及细观初探

利用一种非接触、非破坏的激光衍射谱谱面光强检测方法，对ＬＹ１２ＣＺ铝合金板材试样进行了拉－拉非对称循环疲劳损伤检测。证明谱面光强对疲劳损伤是敏感的；衍射光强比Ｋ随循环次数Ｎ的增加单调下降；损伤变量Ｄ则随Ｎ的增加单调增加，当Ｄ达到其临界值Ｄｃ时疲劳破坏发生。同时对不同循环次数下试样表面进行电镜扫描分析，对衍射光强比变化的表面细观状态进行探讨。     

铝合金铆接件疲劳损伤的影响因素分析

铆接在航空等结构中的应用非常广泛,而疲劳损伤是影响其使用寿命的主要因素。在铆接件疲劳试验基础上,以有限元软件ANSYS Workbench为平台,分析了铆接件模型的应力状态,研究了铆钉排列位置、接触面摩擦系数、过盈量对构件应力场分布的影响,预测了疲劳裂纹可能萌生的位置;其研究结果为铆接件的抗疲劳设计提供参考。     

初始损伤非均匀性条件下的材料细观损伤演化

采用孔洞群三维体胞模型对孔洞大小及分布非均匀性情况下的材料损伤进行模拟计算。结果表明 :孔洞非均匀性增强了局部的孔间干涉作用和孔洞的长大 ,引起材料损伤局部特性不均 ,表明非均匀细观结构较均匀化假设更易于造成材料的损伤和破坏 ;Gurson修正模型中采用常系数 q1 和 q2 描述孔间干涉作用是不够准确的 ,q1 、q2 是一个逐渐增大的变化量。     

钢丝绳三维有限元建模及静态拉伸应力状态分析

钢丝绳由多根高强度钢丝捻制而成,具有强度高、柔性好、承载力强等特点,在矿山、码头、交通等领域得到了广泛的应用.根据钢丝绳的几何结构特点,建立了 7×7交互捻的钢丝绳三维有限元模型,并分析了钢丝直径、中心股捻距、外层股捻距和整绳捻距对钢丝绳周期性的影响.采用ANSYS进行优化参数的有限元模型进行静态拉伸载荷下的应力-应变...     

延性材料损伤演化及材料软化的孔洞尺寸影响

应用有限元方法，对延性材料孔洞型细观损伤演化进行探讨。考察具有相同初始孔洞体积分数fo、不同相对尺寸孔洞长大和对材料软化的影响。三种体胞分别为简单立方体胞、体心立方体胞以及非均匀孔洞群状分布体胞。体胞基体为Mises等向强化材料。采用大变形有限元方法，简单加载，应力三维度保持定值。分析结果发现，孔洞群状分布体胞模型所代表小尺寸孔洞的长大速度较慢，且在高应力状态下具有较强的承载力和较低的裂纹敏感性。     

压力容器用钢的应力状态与断裂模式的关系及其工程应用

结合细观力学在金属韧性材料中的研究成果，提出压力容器用钢的断裂模式有责任中：韧窝型断裂模式和剪切型断裂模式；决定这两种裂模式的转变的是应力三轴度。应力三轴度是一种表征材料受力时的应力状态的度量。给出了压力容器用钢的应力民两种断裂模式的关系，并对其在压力容器的优化设计和安全评定中的用途作了研究。     

30CrMnSiA钢板表面塑性损伤的细观机理研究

采用单向拉伸试样，研究了３０ＣｒＭｎＳｉＡ钢板分别沿轧制、宽度两个方向拉伸时表面塑性损伤的发展规律。通过扫描电子显微镜观测表明，表面塑性损伤的细观机理是表面空穴形核、扩张和聚合的过程。随着塑性应变的增大，表面空穴的形核是按多级规律进行的，其总体平均意义下的面积百分数是单调增长的，且增长的速率逐渐加快。文中还提出一个表征板材抗表面损伤特性的材料参数。     

由拉伸试样确定材料真实应力应变关系

提出一种借助有限元分析由光滑和切口圆棒试验数据确定应力应变关系的方法，首先分析光谱和切口圆棒，得到其各自的应力应变分布，研究在颈部应力应变随变形位移和材料的分布变化，得到其间关系的曲线图，同时对圆棒颈缩变形进行模拟。对工程上常用的硬化指数差别较大的两种钢材制成的光滑试样及切口试样进行初步的计算与分析，对影响拉伸试样颈缩形成的因素进行研究，指出试样夹持端状态与外廓直径的细微减少及加载约束方式三者对颈缩有重要影响，对工程上常用的bridgeman估算公式进行分析，指出其在工程上的适用性。     

三维编织碳/碳复合材料(C/C)的拉伸性能及损伤

C/C复合材料具有优异的高温性能 ,采用编织结构可改善其受外载时的内部应力状态 ,提高力学性能。但是 ,三维编织 C/C复合材料结构、组织的多样性 ,加大了其性能及损伤研究的难度。本文主要研究了三维编织 C/C复合材料的拉伸性能及损伤扩展过程 ,分析了影响性能的主要因素 ,并总结了材料的损伤破坏方式     

应力多轴度对机械零部件破坏的影响研究

目前工程实际应用中大多是直接采用单轴试验的数据,没有考虑到应力状态的影响,这与构件实际应力状态不符,很多研究者对多轴应力状态下材料的行为进行了研究。介绍了应力多轴度对断裂韧性以及多轴应力状态对材料的疲劳断裂和蠕变失效的影响研究的最新进展,对几种具有代表性的多轴应力状态下破坏准则以及多轴应力状态下蠕变损伤准则做了简要的回顾,并进行简单的评述。     

904L不锈钢形变奥氏体的亚结构演化及其对宏观流变应力的影响

为了揭示动态再结晶行为的本质及其对流变应力的影响,选取904L奥氏体不锈钢为研究对象,针对奥氏体在不同工艺下的热变形行为以及变形组织和再结晶组织的亚结构进行深入研究。结果表明材料的宏观应力-应变曲线在特定条件下不能准确反映微观尺寸上的动态再结晶行为。EBSD分析表明动态再结晶晶粒中亚结构特征以取向差角小于1°为主,呈周期性分布,且这种特征不会随晶粒自身长大或应变的增加而发生明显改变,即具有较好的稳定性;而变形组织中亚结构的取向差角明显增大,频繁出现大于1°的小角晶界,局部取向差角的分布范围也增大至1°～4°,即几何必需位错密度显著增加。尽管无论何种工艺下晶界均为再结晶的优先形核位置,但形核条件是不同的。对于完全再结晶组织来说,新的再结晶晶粒形核只需晶界出现局部“弓出”或弯曲;而在原始变形组织中,出现再结晶形核的晶界均存在微区高应变。     

拉伸变形过程中磁记忆效应及微观表征的试验研究

针对金属磁记忆技术在工程应用中磁信号的定量问题,从微观视角探索了宏观磁记忆信号与金相组织的关系。在Q235材料静载拉伸过程中不同变形阶段磁记忆信号特征分析的基础上,通过制备标准拉伸试样进行拉伸过程中磁记忆信号与微观金相组织的同期观测,研究了宏观上磁记忆信号特征和微观、细观层面上的金相表征之间的对应关系。结果表明：金属材料内部的磁场分布变化与应变变化有关,金属材料内部磁场信号随着变形不均匀而产生磁场分布不均匀的变化。     

The Running-in Tribological Behavior of Pb-Free Brass and Its Effect on Microstructural Evolution

In this paper, the running-in tribological behavior of Pb-free brass (i.e., 64% copper and 36% Zinc) sliding against 100Cr6 under lubricated condition and its effect on grain refinement are investigated systematically. The sliding experiment is preformed using a tribometer based on in situ holography microscopy and radionuclide technique. After the tribological test, the friction pair is characterized using scanning electron microscopy and transmission electron microscopy in order to quantify the micrography, chemistry and microstructure. It is found that the curve of the friction coefficient exhibits two steep falls during the initial stage, while the real-time wear rates at these moments are relatively high. Then the test enters the dynamic stability stage due to equilibrium between the processes of strain hardening and recovery. The brass sliding experiment is carried out in the boundary lubrication region leading to dislocation movement and void formation due to plastic deformation. Moreover, an exceptional increase in two directional stacking faults is observed that extend and interdiffuse into each other. More importantly, as has been observed before, the coarse grains are considerably refined into nano-grains due to the accumulation of dislocation movement induced by repeated sliding test.     

浅谈如何控制桅杆的焊接应力及变形的措施

以FR622C旋控钻机桅杆的生产为例,时桅杆的结构,桅杆焊接变形的原因进行分析,提出了减少桅杆变形的方法,及矫正桅杆焊接变形的方法.     

金属带式无级变速器钢环组的配合与张应力分布关系的研究

钢环组是金属带的关键组件之一,它的载荷分布关系到金属带的承载能力和使用寿命。本文分析了钢环组配合方式与其张应力分布的关系,提出了采用过盈配合组配钢环能使各层钢环均匀承载的方法,并得到了过盈量的求解算式。     

金属带式无级变速器钢环组的配合与张应力分布关系的研究

钢环组是金属带的关键组件之一，它的载荷分布关系到金属带的承载能力和使用寿命。本文分析了钢环组配方式与其张应力分布的关系，提出了采用过盈配合组配钢环能使各层钢环均匀承载的方法，并得到了过盈量的求解算式。     

加压螺丝钉内固定股骨颈骨折应力松弛试验研究

研究了模拟股骨颈骨折后，以加压螺丝钉单钉固定、双钉固定、双钉固定后在骨折区植骨各组标本的应力松弛力学性质，为临床提供生物力学参数。取24个正常国人急性头部外伤致死的新鲜尸体股骨标本，人为造成股骨颈骨折，以加压螺丝钉单钉固定，双钉固定、双钉固定后在骨折区植骨后进行应力松弛研究，得出了各组标本的应力松弛实验数据和曲线，并得出了归一化应力松弛函数。对实验数据以一元线性回归分析的方法进行处理，得出了各组标本的G（t）表达式。试验证明在相同应力作用下，单钉固定组7200秒应力松弛量大于其它组，但差异不显著。     

变截面圆杆轴向拉压时的应力分析

采用材料力学和弹性力学理论,对变截面圆杆拉压问题进行了详细计算和误差分析,给出了近似解的适用范围,对杆件设计具有参考价值。