电镀硬铬层受弯时的损伤形态

本文研究了电镀硬铬层于三点弯曲时的损伤形态。根据其宏观形态和损伤程度对其进行了分类,并用SEM分析了各类损伤的微观特征,还初步分析了其损伤机制以及有关因素的影响规律。     

混凝土损伤的超声检测试验研究

从损伤力学的角度对混凝土早期受损及其后期强度进行理论分析，并用超声检测技术进行混凝土损伤试验，提出了混凝土损伤的临界声速比。当声速比大于临界值时，混凝土后期的强度可以满足设计要求；当声速比小于临界值时，其后期强度同比下降很大，不能满足结构设计的要求。为混凝土损伤研究提供了一种新的途径。     

聚晶金刚石热损伤层的研究

通过对聚晶金刚石在空气中差热(DTA)和热重(TG)曲线的分析，了解了其在空气中的氧化方式。继而利用扫描电镜对高频感应加热的复合片表面进行了观察，以了解其热损伤层的表面形貌和损伤深度。并据此确立了热损伤层深度与加热温度的对应关系。结果表明：(1)PCD受热时，主要是金刚石和金属钴与空气中的氧气发生放热反应，同时伴随着质量的损失；随着温度的升高，金刚石和金属钴的量都减少；(2)加热后PCD热损伤层是由钴氧化物的球状凸起，以及钴氧化物脱落后形成的微孔洞构成的；(3)热损伤层的深度与温度不成正比，在850℃左右有一最大值；对应于加热温度720℃、840℃、890℃，热损伤层的深度分别约为7μm、10μm和5μm。热损伤层的定量分析结果可以为热损伤层的去除提供理论指导。     

NiCoCrFeNb0.45共晶高熵合金在水力机械中的抗空蚀性能研究

构建了喷射式空蚀实验装置，开展了新型共晶高熵合金NiCoCrFeNb_0.45的抗空蚀性能测试，利用灰度共生矩阵和二值化图像方法，开发了基于图像智能识别的空蚀损伤新型表征方法，实现了空蚀分布形态的数字化分析和空蚀局部损伤的微观评估。结果表明：NiCoCrFeNb_0.45的空蚀损伤机制为空泡溃灭造成的形变坑以及加工硬化造成的疲劳裂纹；NiCoCrFeNb_0.45的双相共晶组织包含了高硬度的Laves相和高韧性的FCC相，实现了高硬度和高韧性的平衡，相比04Cr13Ni5Mo和45钢具有更优异的抗空蚀性能；利用灰度共生矩阵提取的空蚀图像标准差、能量值和熵值等特征参数表明NiCoCrFeNb_0.45空蚀损伤形态分布最为简单，空蚀程度最轻；图像二值化方法可获取材料表面大规模蚀坑群的分布规律，NiCoCrFeNb_0.45的空蚀率为8.1%，显著低于另两种材料。该研究为水力机械的空蚀损伤评估及材料防护提供了新的理论参考。     

金刚石表面化学镀NiWB及其在高温下的热损伤特征

本文在金刚石表面镀覆一层ＮｉＷＢ合金之后，用扫描电镜观察了化学镀ＮｉＷＢ金刚石和未镀金刚石在高温下的热损伤特征，结果发现化学镀ｉＷＢ金刚石在高温下以面损伤为主，体损伤为辅，未镀金刚石在高温下以体损伤为主，面损伤为辅。并结合ＸＲＤ图了分析了产生这种现象的原因。     

弹塑性损伤有限元方法研究

有限元方法是研究材料力学行为的一个有效工具。在针对于材料的损伤问题的有限元方法中，应变本构方程和损伤演化方程可以处理成耦合的，也可以是非耦合的，并因此形成了三种方案：①“应变本构关系”、“损伤演变规律”和“裂纹扩展规律”各自独立，并将损伤和断裂处理分成两个阶段。这是一种经典的处理方法；②把损伤和断裂都认作损伤现象统一处理，但损伤演化和应变本构关系不耦合；③应变－损伤耦合法。显然，第三种方案更接近于结构损伤行为的本质，更可能得到与实际的材料试验相吻合的分析结果。本文研究了损伤－应变耦合有限元方法，…     

超高应变塑性变形钢丝的力学性能特性

根据损伤力学的基本原理，利用测量弹性模量和观察金相的方法，研究了在拉拔应力状态下，随变形量的不断增大，材料的损伤特性。结果表明，当应变量达到一定程度时，在夹杂物周围、珠光体和铁素体边界上首先形成空洞，即产生损伤。随着应变量的不断增大，空洞数量逐渐增加，材料损伤程度加剧，并得出了材料损伤程度随应变量增大的变化规律。     

飞机铝合金结构热损伤的涡流检测

热损伤是事故飞机铝合金结构损伤的主要形式之一。通过分析热损伤过程中材料机械性能的改变与电导率数值变化之间的对应关系，探讨应用涡流电导率法测定飞机铝合金结构热损伤的可能性，可望在实际工程中得到推广应用。     

岩体采动沉陷的损伤效应

矿山开采沉陷是具有初始损伤的岩体在采动应力作用下所发生的再变形和再破坏过程，岩体中的初始损伤影响着岩体的力学行为和变形破坏特征，因此，研究和预测岩体采动沉陷，必须考虑岩体的损伤效应。通过构造具有初始损伤的岩体采动沉陷实验模型，研究了岩体采动沉陷的损伤效应。研究表明，岩体采动沉陷量值主要取决于岩体中初始损伤在空间中的总占位，其中的垂直移动量（下沉）取决于岩体中初始损伤在竖直平面内的总占位，其占位越大，下沉值越大；水平移动量取决于岩体中初始损伤在水平面内的总占位，其占位越大，水平移动值越大。     

TA15钛合金显微组织与损伤容限性能的关系

研究组织形态与TA15钛合金损伤容限性能的关系。结果表明:组织形态对TA15钛合金损伤容限性能的影响较大,细片未变形魏氏组织、变形魏氏组织和网篮组织具有较高的断裂韧性和较低的疲劳裂纹扩展速率,同时仍保持较高的塑性,具有较好的损伤容限性能。     

基于临界损伤因子的40Cr伞齿轮锻造温度优化

为获得40Cr材料韧性断裂的临界损伤因子，采用了模拟与试验拟合的方法．分别完成了动态压缩试验和一组高度方案下的模拟分析，获得了材料断裂时的高度压缩率，对所得一组损伤值求平均值确定了40Cr材料临界损伤因子为0．402。设计一组不同始锻温度的温成形方案，仿真分析获得齿轮锻件最大损伤值随始锻温度变化的规律曲线，与40Cr临界损伤因子做比较，发现了一个温度范围730～770℃。适合于温成形而不会出现开裂。仿真分析在室温下锻造的过程，发现最大损伤值高达1．19，可能有开裂，从而确定该规格伞齿轮冷精锻工艺是不可行的。     

低速冲击下CFRP层合板的损伤分析与数值模拟

为研究碳纤维层合板在低速冲击载荷下的损伤过程，按照国家标准测定了平纹编织碳纤维层合板的冲击强度，并设定不同冲击能量进行冲击试验，分析层合板的损伤形式及演化过程。根据冲击试验条件，利用Abaqus软件建立了层合板的复合材料有限元模型，基于Hashin失效准则和渐进损伤演化理论，模拟层合板在不同冲击能量下的层内损伤和层间损伤。结果表明，随着冲击能量增大，基体拉伸损伤与纤维压缩损伤最容易发生，但基体压缩损伤最先完全失效，宏观表现为局部凹陷；分层损伤最先出现在冲击表面，以松树型损伤模式逐步向背面扩展。     

基于声发射信号能量衰减的混凝土材料损伤检测

混凝土结构受载损伤破裂过程伴随着声发射(AE)现象，其损伤的积累会影响AE信号能量的衰减效应。为进一步探究材料损伤和AE信号能量衰减之间的关联模式，进而利用能量衰减规律对混凝土损伤程度进行量化表征，对钢筋混凝土梁三点弯曲破坏的全过程进行了AE监测，并根据损伤定位结果实时计算了能量衰减系数，通过衰减系数的时程变化确定了混凝土损伤发展的三个阶段，提出了基于AE能量衰减系数的混凝土损伤评估方法。试验结果表明，该方法可实时量化评估混凝土试件的损伤状态，并对试件宏观裂纹出现后承载模式的转变进行预警。     

金属板材剪切变形全过程的模拟

应用韧性损伤力学模型以及刚塑性有限元法，分析了金属板材剪切断面变形的全过程。根据损伤变量的变化，采用单元消除法分析了剪切裂纹的扩展，并得到了剪切各个阶段的金属流动、应力应变以及损伤变量分布。模拟得到的断面变形情况与实际十分吻合，说明该方法是可行的。     

动态系统分析的阻抗方法及其在状态监控智能结构中的应用

概括了当前基于振动的结构损伤检测和状态监控方法．比较了优缺点。通过对由压电陶瓷驱动的单自由度弹簧-质量-阻尼系统的分析，介绍动态系统分析的阻抗方法，指出压电驱动/传感器同结构相互作用对整个动态系统的影响。基于压电材料良好的机电耦合特性，将反映结构特性的压电材料电阻抗测量替代机械阻抗测量，从而进行损伤检测。阻抗分析技术的应用实例表明了其可行性。     

含裂纹损伤钢构件塑性性能分析方法

在含裂纹损伤钢构件试验分析的基础上，考虑将含裂纹损伤钢构件的剩余极限强度近似当作材料的屈服强度，并引入含裂纹损伤钢构件的塑性承载能力R_d和脆性承载能力R_b,提出了含裂纹损伤钢构件塑性性能的分析方法，即基于剩余极限强度的R_b-R_d方法。通过对比该方法的理论计算结果与试验结果，验证了其可行性和有效性。基于剩余极限强度的R_b-R_d方法不仅弥补了含裂纹损伤钢构件塑性性能分析方法的空缺，而且能够较为快速准确地计算含裂纹损伤钢构件呈现塑性性能和脆性性能的概率。     

飞机复合材料结构冲击损伤的红外检测

由于飞机复合材料自身结构和制造工艺的特点,其冲击损伤破坏与金属材料明显不同。通过脉冲热像检测法,着重研究了低能冲击下飞机复合材料的损伤破坏特点,分析了飞机复合材料的冲击损伤源及其危害程度。结合飞机外场检测条件,就飞机复合材料损伤的原位检测提出了初步建议。     

新型α+β双相钛合金板抗高速冲击损伤行为研究

采用直径7.5 mm钢丸对新型Ti-Mo-V系α+β双相钛合金板材进行高速冲击试验,使用光学显微镜及扫描电镜,对等轴组织板材抗高速冲击损伤行为进行分析。结果表明：钢丸高速冲击后,损伤部位均未观察到明显的分区现象。冲击着板瞬间,相比于钢丸垂直高速冲击,钢丸冲击方向与板法线方向存在较小偏角时,板材更易发生高速冲击破坏失效,沿板材正面冲击损伤中轴线侧剖后可观察到非对称形态的冲击损伤。冲击损伤部位均形成绝热剪切带,主要分布在正面冲击损伤部位中心及两侧区域,其分布形式主要包括：(1)在冲击损伤中心处呈半弧状分布;(2)在冲击损伤部位两侧沿高速冲击方向约呈45°分布,绝热剪切失效是板材防护失效的主要原因。     

圆棒料斜轧曼内斯曼效应及新型混合损伤准则

采用有限元法分析了曼内斯曼效应的形成机理，在有限元分析的基础上提出了新型混合损伤准则以预测中心损伤，并开展了轧制实验以验证准则的预测效果，分析了工艺参数对中心损伤的影响规律。结果表明：棒料中心受到两向拉应力和一向压应力，且轧件中心温度大于外层温度，加剧了中心损伤累积，从而使中心处最容易产生疏松缺陷。由于新准则考虑了应力三轴度、变形温度及应变速率对损伤累积的影响，该准则对棒料斜轧、单轴拉伸均有较好的预测效果。采用该准则进行预测可知，中心损伤随着断面收缩率的增大而增大，随着精整长度的增大先增大后基本不变，随着成形角的增大先减小后增大，随着倾斜角的增大先减小后增大。     

CNTs/Al复合材料变形和损伤行为数值模拟研究进展

CNTs(carbon nanotubes)/Al复合材料在塑性变形过程中CNTs和铝基体的力学响应复杂且存在相互影响，系统、深入地揭示微观组织损伤的产生和发展机制及其对宏观力学性能的影响规律十分困难。对复合材料的变形过程进行数值模拟，可以经济、高效地研究各种微观组织和外部因素对力学性能的影响，从而实现对损伤行为的准确预测。首先介绍了目前得到广泛应用的连续损伤模型和内聚力损伤模型，二者分别适用于描述不同条件下复合材料的变形和损伤行为；随后介绍了适合多尺度建模的代表性体积元模型，其适用于研究不同尺度下的组织结构特征对变形和损伤的影响。