高应变率压缩载荷下钨合金变形与失效研究

本文借助于扫描电镜和光学显微镜，研究了９３Ｗ－Ｎｉ－Ｆｅ合金圆柱试样在高应变率压缩载荷下的变形与失效特征．研究表明，圆柱试样的变形过程经历了３个阶段：①均匀变形阶段；②对称不均匀变形阶段；③非对称不均匀变形阶段．其中不均匀变形是区域性的．绝热剪切带协调了上述不均匀变形区域的界面．失效时在拉应力最大的区域首先形成裂纹，这些裂纹扩展到一定深度后通过剪切带聚合     

TiAl基合金双态组织试样室温断裂的研究

采用预制缺口试样，测试了Ｔｉ－３３％Ａｌ－３％Ｃｒ－０．５％Ｍｏ合金双态组织材料的室温ＫＩＣ值。使用扫描电子显微镜，研究了薄板状试样内裂纹扩展动态过程，并采用透射电子显微镜，进一步研究了薄膜试样内裂纹扩展动态过程，以及裂纹尖端附近区域上的变形亚结构。     

平面应变条件下土体剪切带的产生条件与形成机理

基于通用有限元程序ABAQUS,利用修正剑桥模型分析正常固结土在平面应变条件下剪切带的产生条件和形成机理.研究表明,土的应变软化特性不是土体形成剪切带的必要条件;而试样端部摩擦约束与初始缺陷引起试样的不均匀受力,进而产生不均匀变形是剪切带产生的必要条件.提出剪切带形成的物理机制,即不均匀受力或缺陷单元引起土体的不均匀变形,使得某一剪切面上的单元首先达到临界承载能力,变形稍有增加,其他单元的应变能迅速释放,释放的应变能引起的冲击作用导致该截面上单元变形迅速增大、荷载降低,形成连续宏观的剪切带.     

Mattsson溶液中黄铜腐蚀疲劳裂纹扩展研究

本文用小锥度光滑试样研究Mattsson溶液中黄铜腐蚀疲劳裂纹的扩展。测定了■曲线；比较了频率改变对CF裂纹扩展的影响；并就用多个小锥度试样法，，即MST法（MultipleSmall－angle－cone－specimenTest）研究腐蚀疲劳裂纹扩展的优越性作了讨论。     

韧性剪切带中S—C（C′）组构的成因及其运动学意义

韧性剪切带中常发育３种面理：呈Ｓ形平行变形矿物优选方位的Ｓ面理；平行剪切带边界的Ｃ面理；与剪切带边界斜交的Ｃ′面理．剪切条带（ＳｈｅａｒＢａｎｄ，简称ＳＢ），伸展折劈理（ＥｘｔｅｎｓｉｏｎａｌＣｒｅｎｕｌａｔｉｏｎＣｌｅａｖａｇｅ简称ＥＣＣ）及正滑动折劈理（ＮｏｒｍａｌＳｌｉｐＣｒｅｎｕｌａｔｉｏｎ，简称ＮＳＣ），均是不同学者给予Ｃ′面理的不同名称．Ｃ面理公认为平行剪切带的剪切流动面．Ｓ面理多数学者认为平行有限应变椭球的ＸＹ面．Ｃ′面理可用应变分解原理或补偿调整原理进行解释．在运动学上，Ｓ－Ｃ（Ｃ′）组构是极好的剪切指向判别标志，但是Ｓ－Ｃ（Ｃ′）组构不能用来准确地确定剪切方向．剪切方向一般是根据拉伸线理的测量来确定的．     

钢制压力容器厚壁焊件纵横裂纹的产生及特征

对于压力容器厚壁焊件，其焊缝裂纹缺陷的检测，特征及评定是很重要的，这项工作常通过无损检测来完成，虽然各种无损检测技术利用标准文提供一个大概的评定，但带有原始裂纹的试样能够得到与实际情况相符的更精确的参考数据。近期的研究着重如下几个方面（１）产生一定大小和方向裂纹的方法；（２）用于产生裂纹的新材料对微观组织和机械性能的影响；（３）裂纹的特征描述，用于试验研究的是碳－锰钢制压力容器（ＳＡ－２９９／ＡＳＴＭ）２０mm和１２５mm厚壁焊件；该文详述了如何运用一项新技术在焊件中产生裂纹，还有利用无损检测技术纹进行特征描述。     

全层片组织TiAl基合金室温断裂机理的研究

在ＳＥＭ和ＴＥＭ下对Ｔｉ３３Ａｌ３Ｃｒ０．５Ｍｏ合金全层片组织薄板状和薄膜状试样分别进行了动态拉伸，并原位观察了试样中形核及扩展过程，发现裂纹遇到内相界面时会履发生偏转或裂尖发生钝化；主裂纹妈使剪切带断裂而与微裂纹相连接的方式扩展并沿曲折路径进行。     

轧制塑性变形对Zr_（65）Al_（7.5）Cu_（12.5）Ni_（10）Ag_5非晶合金力学性能的影响

采用维氏显微硬度仪、扫描电子显微镜对铸态、轧制态Zr_（65）Al_（7.5）Cu_（12.5）Ni_（10）Ag_5非晶合金的硬度及剪切带形貌进行了研究,并对轧制变形量与合金的力学性能之间的关系进行了分析。结果发现,在室温轧制条件下,该合金最大变形量达到了95%;铸态试样的半圆形剪切带规律、平滑,随着轧制变形量的增加剪切带形貌变得越来越混乱,合金的硬度总体呈下降趋势。     

桂北上元古界－下古生界变质构造层中的韧性变形带

桂北上无古界－下古生界变质构造层中发育有４类韧性变形带：丹洲群中的层状韧性变形带主要发育于中、下部，与丹洲群沿下不整合面的总体向东滑脱有关；三门街组基性－超基性岩中的韧性变形带是一种典型的透镜体型变形分解构造，是纯剪变形向单剪变形转化的产物；花岗岩体中的韧性剪切带主要发育于接触带的内侧，具有明显的左旋单剪效应；变质地层中的陡倾韧性剪切带则具有韧性向脆－韧性过渡特征。韧性变形带最早发育始于雪峰期，但其主变形期则与广西运动有关，是递进变形过程中顺序发展的结果，其变形变质相总体为低绿片岩相，花岗岩体中的部分剪切带可达高绿片岩相至低角闪岩相。     

CFRP构件带垫圈铆接损伤及剪切性能

碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)在航空领域应用广泛,但极易发生铆接损伤。因此,针对航空CFRP构件,本文通过试验方法研究带垫圈铆接损伤行为,评估不同宽径比和宽径比西铆接构件拉伸剪切性能,研究结果表明：CFRP铆接损伤主要由镦头径向过度膨胀和镦头材料轴向变形挤压造成,以挤压损伤为主,带限制垫圈铆接可有效减少铆接损伤,其损伤主要发生在镦头附近层板孔周附近表层局部区域,由垫圈内孔附近区域挤压下凹造成;所有试件力-位移响应曲线特征由钛合金铆钉主导,呈现出明显弹性变形阶段、塑性变形阶段和最终失效阶段,最终失效模式均为铆钉剪切失效;拉伸失效过程中,垫圈均未发生明显变形,CFRP层板钉孔周围表层发生明显局部挤压损伤,拉伸过程中伴随纤维断裂声响;宽径比对试件刚度和最终失效强度均具有明显影响,而边径比对试件力-位移响应影响不明显。     

TiAl基合金热机械处理新工艺技术的研究

探讨了包套锻复合热机械处理新工艺技术对（Ｔｉ－３３Ａｌ－３％Ｃｒ）－０．５＾Ｍｏ合金显微组织，变形亚结构和室温、高温力学性能的影响。试验结果表明，经过包套锻复合热机械处理，可以在ＴｉＡｌ基合金整个试样上获得均匀，细小的各种典型形态的显微组织。     

不同温度下AZ31镁合金绝热剪切变形局域化

为了了解镁合金在不同温度高应变率载荷作用下发生变形局域化的特点,进而揭示镁合金在高速冲击载荷作用下发生绝热剪切的特殊规律,采用分离式Hopkinson压杆对挤压态AZ31镁合金进行了常温及高温的高速冲击压缩试验,而后对不同温度冲击后的试样通过光学显微镜、扫描电镜和透射电镜进行变形机制的分析.结果表明:常温下试样在受到剪切力后,在剪切区的裂纹周围产生了大量的孪晶;高温下试样的剪切区内产生了明显的绝热剪切带,并且在剪切带周围发现了大量平行的孪晶.在TEM下观察到剪切带内为等轴晶晶粒,在剪切区内发生了动态再结晶过程.     

钢／聚丙烯／钢板拉深中塑料变形的有限元分析

利用弹塑性大变形有限元法模拟钢／聚丙烯／钢复合层板的拉深成形过程，研究了聚丙烯板材内的塑性应变发展过程、等效应力分布和总应变能密度分布，分析了不同变形区域的塑性变形特征，研究结果表明：拉深中复合板的聚丙烯板材分为5个变形区，即凸缘区（Ⅰ），凹模圆角区（Ⅱ），凸模与凹模间隙区（Ⅲ），凸模圆角区（Ⅳ），凸模底部区（Ⅴ）；其中，Ⅴ区是非塑性变形区，Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区沿径向伸长变形，沿周向压为形，沿厚向收缩变形；Ⅳ区沿径向伸长变形，沿厚向收缩变形；Ⅲ区εi值为0.40-0.47，是塑性变形程度最大的区域，且发生了显著的剪切变形；Ⅱ区和Ⅳ区的部分区域也存在明显的剪切变形。     

3003铝合金多道次热轧工艺的实验模拟

参照美国某铝业公司热轧工艺规程,在Ｇｌｅｅｂｌｅ－１５００热模拟机上,对３００３铝合金次热轧过程进行了实验模拟,通过对变形后试样的金相组织与ＴＥＭ观察及显微硬度测量,发现亚晶的形成与再结晶不仅取决于轧制温度,而且还与铸锭均匀化处理工艺,变形不均匀带,累积及变形量及道次间停留时间有关。均匀化Ａ处理（单级均匀化;５００℃）,与Ｂ处理（两级均匀化,６００→５００℃）相比,前者由于产生细小弥散的第二相粒子     

用改进的MC法分析圆柱壳扭转屈曲可靠性

本文提出一种改进的Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ（ＭＣ）法以进行结构的失效概率计算，并将其用于圆柱壳的扭转屈曲可靠性分析。这种改进的ＭＣ法可以对某些抽样点不进行结构分析，便可确定其是否位于失效区域之内，从而极大地减少了计算工作量。     

Zr基块状金属玻璃在准静态弯曲下的力学行为

利用三点弯曲的方法,研究了Zr-Cu-Al-Ni系块状金属玻璃的准静态弯曲变形和断裂行为.在室温下,准静态三点弯曲变形过程主要表现为弹性和塑性变形,塑性变形阶段没有出现加工硬化现象并且锯齿形流变不显著,挠度值最高为4.11 mm,显示出较好的塑性.SEM分析发现:弯曲试样受力状态复杂,表面剪切带并不是沿理论最大切应力方向扩展,弯曲试样内部压应力区的断口形貌与压缩实验断口相似,主要为脉状断口;不同的是在单向拉伸时呈现菊花状形貌,而在拉应力区,呈现出复杂的网状形貌,并发现大量的微孔和微裂纹,表明剪切带的形成与自由体积合并有关.     

损伤的薄板上横向裂纹间距的规律

对损伤的薄板估算弹性常数时，经常假设横向行列裂纹是相等间距的。研究这个假设的合理性时，得到由两条横向行列裂纹界限的交叉帘布层薄板的区域下一个失效位置的概率密度函数的分析表达式。求解使用了Ｏｈ和Ｆｉｎｎｅｙ研究的方法，该方法是为了模拟失效位置连同对于多层薄板的横向裂纹薄层中应力状态的剪切延迟解的特征的。在利用这个模型时，已经发现按规则隔开横向行列裂纹的假设随着裂纹密度增加（裂纹间距减小）而成为更合理     

铜合金表面疲劳裂纹的扩展行为

提出用带表面裂纹的试样来显示滚压试样表面强化层的疲劳裂纹扩展，并对黄铜及纯铜表面裂纹扩展行为进行了研究.结果表明：无残余应力作用时变形组织也可提高疲劳裂纹扩展抗力；相同应力强度因子幅度△K下，黄铜的裂纹扩展速率低于纯铜，即黄铜强化效果优于纯铜．断口分析表明其疲劳裂纹扩展是一种再生核扩展机制．     

基于扭剪试验的细砂区域长距离流滑机制分析

大量灾害现场发现,即使地面倾角极其平缓（1°~5°）,地表也可能因地震荷载而发生长距离的横向变形。为了解此类砂土变形特性,在改良的空心圆柱扭转剪切仪中采用涌水量概念进行试验,随后采用恒定剪应力静态液化试验,确定排水条件以及小初始静力剪切条件下试样流动的可能性。为突出对比,相同试样被用以进行不排水循环加载试验,观察其行为特征。研究发现：（1）在小初始静态剪应力下可以观察到丰浦砂连续流动的特性;（2）砂土的连续流动特性由初始密实度决定,初始密实度也影响砂土的体积膨胀特性;（3）静态液化试验显示流动砂土试样在涌水机制下可产生流动,而即使样本发生了液化,其在典型的不排水试验中却表现出非流动特性。     

用试件P—δ曲线建立失效评定曲线的近似方法

提出一种利用带裂纹试件的载荷－载荷线位移（Ｐ－δ）曲线建立失效评定曲线的近似方法，与有限元方法比较，二者有很好的一致性．实例分析表明，此方法建立的失效评定曲线偏于保守．