SiC_p／6061A1复合材料基体相及增强相的实际外载应力

采用Ｘ射线应力分析技术测定ＳｉＣ颗粒体积分数为２０％的ＳｉＣｐ／６０６１Ａｌ复合材料由外加载荷作用而产生的基体铝合金相的实际外载应力，据此计算增强相的实际外载应力．结果表明，基体铝合金相的实际外载应力为平均外载应力的７５．９％，而增强相的实际外载应力为平均外载应力的１９６．６％两相弹性模量的差异是造成这种现象的主要原因     

高阻尼6061Al／SiCp／Gr复合材料中的内耗峰及其阻尼机制

采用喷射共沉积方法制备了606AL/SiCp/Cr混杂金属基复合材料（MMC），研究了其阻尼性能。结果表明：该材料在150℃附近有一温度内耗峰，且随频率增加该峰峰位向高温移动，峰高降低。通过Arrhenius方程测得内耗峰的激活能为1.17eV。分析认为，该峰具有弛豫特性，它是在热与应力的双重作用下，有位错拖曳点缺陷运动所致，符合位错诱生阻尼机制。     

SiCp／Al复合材料的微观结构与界面

对用压力铸造法制造的碳化硅颗粒增强铝合金（ＳｉＣｐ／Ａｌ）复合材料的微观结构和界面进行了研究。结果表明：碳化硅颗粒在复合材料中均匀分布，复合材料的基体中有较高的位错密度，碳化硅颗粒中有少量的层错。研究还发现ＳｉＣｐ／Ａｌ复合材料中界面结合良好，没有反应物生成，并且在界面处没有发现孔隙存在。在复合材料拉伸断口上没有发现裸露的碳化硅颗粒，说明在复合材料拉伸破坏时ＳｉＣｐ－Ａｌ界面没有开裂，反映了压铸ＳｉＣｐ／Ａｌ复合材料中良好的界面结合。     

SiCp／Al—Si复合材料中SiC／Si的晶体学位向关系

用TEM研究的离心铸和扩压铸造的SiCp/ZL109复合材料,发现Si优先在SiC表面上形核,长大,并形成大量“界面Si”及SiC/Si界面,SiC与Si之间不存在固定的晶体学位向关系,但存在（1101）sic//(111)si,[1120]sic//[112]Si优先出现的位向关系,而(001)sic//(111)Si不是优先出现的位向关系。     

SiCp／202Al复合材料的超塑性能及断口形貌

熔铸法（ＩＭ）制备的ＳｉＣ颗粒（１４μｍ）增强２０２４Ａｌ复合材料经轧制成材后,在４９０、５１０、５２０和５３０℃,初始应变速率在１．６７￣１０＾－４￣１．６７×１０＾－３ｓ＾－１的范围内进行了超塑拉伸试验。结果表明,在５２０℃、初始变速速率为８．３３×１０＾－４ｓ＾－１,超塑延伸率最大,为２９０％,ｍ值约为０．４９。同时,利用扫描电镜观察断口形貌,分析了变形机理。     

自渗透制备SiCp／Al复合材料及其耐磨性

研究了以Ｋ２ＺｒＦ６为助渗剂,用自渗透法制备ＳｉＣｐ／Ａｌ复合材料的技术,全面考查了Ｋ２ＺｒＦ６的配比,ＳｉＣｐ粒度,温度,保温时间等工艺参数对自渗透过程的影响。借助于复合材料金相组织的分析,认为粉体预热温度６５０℃,铝合金液浇注和保温温度７８０－８００℃,保温２ｈ后随炉冷却是本试验的最佳工艺参数。     

压铸态SiCw／Al复合材料中的热残余应力

利用X射线衍射方法,研究了压铸态SiCw/6061Al复合材料中热残余应力。结果表明,压铸态复合材料基体中存在三向不等的热残余拉应力,各向应力分量差异主要与晶须的择尤取向有关。晶须体积分数越高,则晶须的择尤取向程度越明显,因而复合材料中各向残余应力分量的差异就越大。     

SiC／Al复合材料的摩擦学特征

综合评述了ＳｉＣ（颗粒、晶须）增强铝复合材料摩擦磨损行为，讨论了增强体的几何形状，位向，含量，尺寸和种类以及材料的热处理制度，载荷和滑动速度对磨损行为的影响，对磨损机制的综合分析指出，金属基复合材料中的磨损，主要是磨粒磨损和粘着磨损，而亚表层裂纹的形成和扩展引起的脱层是磨损的本质所在。     

6061Al／SiC层合复合材料在交变温度场作用下热应力的有限元分析

对６０６１Ａｌ／ＳｉＣ层合复合材料在交变温度场作用下的热应力进行数值分析。采用ＡＮＳＹＳ有限元分析软件中的结构单元,将金属铝视为弹塑性材料,且采用Ｍｉｓｅｓ随动强化塑性模型,同时计及温度对材料性能的影响,计算了不同温度下的残科塑性变形和热应力,并给出了２０５℃至２０℃交变温度场作用下的残余应力循环曲线,数值计算结果与实验数据复合材料好。本文的研究工作为该复合材料的疲劳寿命的预报提供良好的理论基础。     

挤压管状SiCw/Al复合材料中残余应力及其高温松弛行为

利用X射线应力测量方法,研究挤态20vol%SiCw/6061Al复合材料中残余应力,发现复合材料中存在较大的残余应力,而且各方向的残余应力分布很不均匀,动态测量去应力退火期间复合材料残余应力的高温松弛过程,证实高温状态下残余应力按幂指数的方式发生松弛,基于蠕变机制,分析残余应力搞温松弛行为,结果表明复合材料应力指数及应力松弛激活能明显高于基体合金。     

铍环形焊件残余应力的有限元分析与测试

采用有限无限元分析法和Ｘ射线应力测试法对铍环形焊件的残余应力分布规律进行了研究。对有限元计算值采用一定加权平均处理后与Ｘ射线实测值进行了对比,结果表明,两者基本吻合,所反映出的应力变化趋势基本一致。     

A Method for Determining X-ray Elastic Constants for the Measurement of Residual Stress

Abstract: The X-ray diffraction method is arguably the most convenient method of measuring residual stresses in terms of cost, spatial resolution, measurement time and the accuracy of measurement. The normal methods for calibrating X-ray diffractometers are not conveniently applied to automated scanning systems, however, and so a new approach is required. In this study, a scanning X-ray diffractometer was calibrated and the X-ray elastic constant for a steel alloy was determined using a customised four-point bending rig. The bending rig, in turn, was calibrated by dead loading. This study also described a simple alternative method for determining the X-ray elastic constant, without the use of specialised software. After calibration, the error band of the diffractometer was found to be less than ±10 MPa. As this is ±5% of the yield stress for a typical steel, this level of accuracy was deemed to be acceptable for the measurement of residual stress.     

复合材料缝编肋片的分析

为了提高复合材料机翼的整体强度和刚度, 降低制造成本, 机翼的主要结构件采用缝编技术。肋片由肋腹板、缘条组成, 它是由整块缝编层合板剪裁加工制成。肋水平缘条和垂直缘条分别缝纫于蒙皮及桁腹板上, 桁缘条也缝纫于蒙皮上。采RTM 工艺成型。当在肋腹板方向施加拉力后, 肋水平缘条和蒙皮之间存在着剪应力, 引起层合板的分层, 肋垂直缘条和桁腹板之间存在着拉应力, 引起它们之间的撕裂。采用了二维和三维有限元混合模型进行分析, 获得了肋水平缘条与蒙皮、以及肋垂直缘条与桁腹板交界面上的应力分布, 并由试验研究验证了分析计算的正确性。      

Calibration of the thermoelastic stress analysis technique under sinusoidal and random loading conditions

For the past five years the National Engineering Laboratory (NEL) has been engaged in a research programme investigating the applications of thermoelastic stress analysis to engineering structures. This paper discusses the use of a uniformly stressed component for the calibration of SPATE (Stress Pattern Analysis by Thermal Emission). Experimental results for sinusoidal loading on a carbon steel are compared with a theoretical prediction based upon material properties and instrument characteristics. A calibration technique which is suitable for the measurement of quantitative stresses under random loading, including modal behaviour, is also described.     

双轴载荷下复合材料十字型试样几何形状对中心测试区系数的影响

基于双轴拉伸载荷下复合材料十字型试样的设计特点,对比分析了不同几何形状的十字型试样在不同厚度比和载荷比条件下中心测试区应力集中系数和承力系数的变化规律,并开展了不同载荷比的双轴拉伸实验进行验证。研究表明:十字型试样中心测试区系数与载荷大小无关,与试样几何形状、厚度比及载荷比有关;等宽加载臂宽度越小、厚度比越大,应力集中系数越小,载荷比不同,应力集中系数也不同;一般而言,中心测试区承力系数随厚度比增加而增大,x向承力系数βx随载荷比增加呈非线性增大,y向承力系数βy随载荷比增加呈线性减小;在双轴拉伸载荷条件下,形状D十字型试样在载荷比f=4/1时中心测试区y向应力分量为负值,表现为压应力状态。     

冷轧辊的硬度和残余应力在回火过程中的变化规律

本文利用x射线分析法和大截面试样的逐次剥层法研究了冷轧辊在低温回火中残余应力与硬度的变化规律,以及淬硬层与试样尺寸对回火应力松弛的影响。找到了冷轧辊淬火后的合理回火工艺制度。     

金属断口的X射线分析

用富里叶分析方法分析了交变加载、单向加载和冲击的断口。实硷结果表明,在断口表面,交变加载的微观畸变比单向加载的大,交变加载的晶块也比单向加载的大,但交变加载断口的位错密度比单向加载的小.讨论了不同类型断口产生不同状态的原因。     

X-ray strain field atlas

Considering one-axial strain fields in the penetration depth of X-rays, the corresponding measurement distribution of e versus sin² ψ are calculated for 24 different one-axial strains. The parameter is the measurement direction. The deformations of neighbouring points are calculated with Taylor series and described with linear expressions. There are five different types of curves, which can be combined linearly. The calculations are only applicable for plane surfaces.