动态观察欠时效铝铜多晶体中的变形断裂过程

采用原位拉伸ＳＥＭ观察，对欠时效铝铜多晶体组织中的滑移和断裂过程，特别是剪切变形局部化，进行了研究。结果发现：多个细观剪切带在颈缩区不同位置处形成，逐渐扩展，不直接引发断裂。并结合材料组织进行了相应分析。     

1Cr18Ni9Ti管材拉伸断裂过程中裂纹扩展的研究

在管材弯曲成形系列研究的基础上,尝试采用单向拉伸试验获取了1Cr18Ni9Ti 管形状态下材料的真实力学性能参数,推导出仅测试管外径即可计算得出均匀变形任意时刻真实拉伸应力的近似公式,得出裂纹扩展规律并结合有限元分析了颈缩过程中的应力应变分布。结果表明:颈缩过程中,内、外侧壁应力状态存在一定差异,裂纹最先产生在内侧壁附近,并最后扩展至外侧壁;同时,最大轴向应力因外侧壁发生一定卸载而产生在靠近内侧壁某一区域,最大轴向应变产生在最后破裂的外侧壁处。     

WSTi3515S钛合金超塑性拉伸变形行为的多尺度模拟

金属材料在塑性变形过程中存在多尺度效应,而多尺度建模仿真是研究多尺度效应的一种有效方法。基于动态再结晶热黏塑性本构理论,对WSTi3515S阻燃钛合金的拉伸变形行为进行仿真模拟,建立相应的多尺度模型,研究变形过程中材料的宏观力学响应和微观应力分布。结果表明:宏观拉伸模拟获得的应力-应变曲线与试验结果吻合;多晶集合模型体积单元,其整体响应与宏观试样微区的行为吻合较好;在变形过程中,应力-应变分布均从中心区向四周扩展,且在高温低应变速率下,应力-应变分布更均匀;随着应变增大,变形局部化由于应力的相互牵制而松弛,应力集中被有效缓解,使变形持续进行,从而获得较好的塑性。     

正交各向异性弹塑性有限变形的有限元计算方法

主要探讨各向异性弹塑性材料的有限变形计算,在乘法分解的基础上提出了一种适用于正交各向异性弹塑性材料考虑到有限变形的有限元计算方法.并利用按本法编制的程序对正交各向异性材料圆棒试样的拉伸大应变颈缩过程进行了数值模拟,得到了各向异性颈缩导致颈部椭圆变形的结果,初步证实了本方法的合理性.     

5083铝合金低温超塑变形机理

采用温轧及退火的组合工艺对5083铝合金进行加工,在250℃下以1×10-3s-1初始应变速率对试样进行拉伸试验,并利用塑性异向性值R对试样拉伸过程中的颈缩现象进行分析,对拉伸过程中试样最大局部真应变处的TEM图像和电子衍射花样进行观察。结果表明:最大局部真应变值为1.31处的R值趋近于0.8,预测其颈缩不会恶化而得到不错的伸长率;随着拉伸的进行,晶粒尺寸增大而晶粒间的位错密度却减小,晶粒也从拉伸前的[110]及[112]织构组织转换成较散乱分布的晶粒取向。     

HTPB推进剂/衬层粘接试件变形破坏过程试验与数值模拟

为得到粘接界面的力学行为和破坏模式,对HTPB推进剂/衬层粘接试件进行了单向拉伸宏观观察试验,获得不同拉伸阶段的变形图片,记录了界面破坏的全过程;使用界面元模型表征推进剂/衬层界面,数值模拟了粘接界面试件在单向拉伸作用下的脱粘过程。结果表明：界面拉伸变形破坏过程表现为裂纹的起裂、扩展和失效;粘接试件的拉伸应力-应变曲线表现出明显的非线性特征;数值计算结果与试验得到的应力-应变曲线及试件宏观变形失效形态一致。为得到粘接界面的力学行为和破坏模式,对HTPB推进剂/衬层粘接试件进行了单向拉伸宏观观察试验,获得不同拉伸阶段的变形图片,记录了界面破坏的全过程;使用界面元模型表征推进剂/衬层界面,数值模拟了粘接界面试件在单向拉伸作用下的脱粘过程。结果表明：界面拉伸变形破坏过程表现为裂纹的起裂、扩展和失效;粘接试件的拉伸应力-应变曲线表现出明显的非线性特征;数值计算结果与试验得到的应力-应变曲线及试件宏观变形失效形态一致。     

平板锥形金属膜盒内压柱失稳理论研究

运载火箭蓄压器金属膜盒存在内压下的柱失稳问题,为获得评估膜盒失稳压力的计算方法,以平板锥形金属膜盒为研究对象,基于欧拉压杆公式推导的内压柱失稳临界压力计算公式,通过建立等效拉伸压缩模量不一致的薄壁圆筒弯曲模型进行求解。得出适用于拉伸、压缩轴向刚度不一致的膜盒抗弯刚度计算方法,进而得到膜盒的内压柱失稳计算公式,并将公式计算结果与膜盒柱失稳试验结果进行了比较和分析,验证了公式的有效性。     

高速弹丸冲击下复合材料层合板损伤特性仿真研究

为研究复合材料层合板在高速冲击下的损伤特性,通过有限元仿真方法,分析3种不同厚度的Kevlar纤维层合板及UHMWPE层合板在圆柱体、球体、立方体3种弹丸冲击作用下的变形破坏情况,得到3种层合板主要的总体变形破坏模式,并将结果与试验现象进行对比,明确弹丸初始动能与层合板总体变形破坏模式之间的关系。结果表明:高速弹丸冲击作用下,复合材料层合板的宏观破坏模式有整体弯曲变形、拉伸分层破坏和局部穿透破坏;对于UHMWPE材料,弹丸速度处于总体弯曲变形区与拉伸分层破坏区分界线时的吸能约为弹道极限时吸能的一半,而Kevlar纤维的吸能将超过弹道极限吸能的一半;当层合板受到圆柱体或立方体的冲击时,最大吸能将发生在弹道极限时,而球体的最大吸能发生在弹丸速度大于弹道极限时。     

显微组织对Zn-Al合金绝热变形特性的影响

研究了Zn-Al合金在较高加载速率条件下的绝热变形特性。通过ZA8,ZA27和ZA35合金在Hopkinson测试系统上的冲击压缩试验和冲击剪切试验,建立了材料的热粘塑性本构方程,分析了高应变率条件下的局部塑性失稳过程,得到了塑性失稳准则,揭示了局部塑性失稳的高应变率敏感性本质。研究指出,在由面心立方结构a相和密排六方结构η相组成的Zn-Al合金的塑性变形中,局部塑性失稳具有明显的应变率敏感性,组织中η相分数越多,塑性变形中产生的局部不协调效应越强烈,局部失稳的应变率敏感性越高。     

有效控制缩径变形过程的基本条件

一、引言缩径变形是将已经过冷拉伸的空心园筒件的一端的直径缩小,而另一端则不产生变形。缩径变形也和其它方式的冲压变形过程一样,要求变形毛坯上的某一部分产生稳定的变形,而同时又必须保证其它不应变形的部分不改变其形状和尺寸。为此必须对毛坯的变形进行有效的控制,否则就不可能保证产品质量。为了实现对缩径变形过程的有效控制,在设计工艺     

Zn-Al共晶合金的超塑性及其应用

研究了ＺｎＡｌ５－０．０３共晶合金超塑性变形的力学行为。发现，该合金的超塑性能参量（δ、ｍ、σ０）依温度的变化规律不同于一般的细晶材料，不存在呈现δ和ｍ峰值的温度区间。合金呈现超塑性效应的温度与应变速率范围均较宽广。在轧制状态下，合金具有优异的超塑性能，成功地用于复杂形状零件的挤压成形、气压成形以及模具型腔的制造。     

锌铝共晶合金超塑态的研究

研究锌铝共晶合金的超塑态。试验表明，在轧制状态下，合金具有变形纤维组织，对超塑性变形有利，不需进行特殊的超细化处理，可直接进行超塑性成形。探讨了显微组织、超塑性性能与变形制度间的关系，从而为制定和调整生产工艺提供了理论指导。     

低碳钢中添加ZrO2粒子获得超细晶粒的研究

通过模拟超塑性预处理细化晶粒原理 ,在低碳钢中加入一定粒径和一定体积分数的ZrO2 粒子以起形变区核心和再结晶核心作用 ,研究了变形量不同的轧制工艺对试验钢组织和力学性能的影响。研究结果表明 :试验钢加入平均粒径为 0 .5 μm、体积分数为 0 .2 %的ZrO2 粒子及轧后水冷条件下 ,变形量为 76 %时 ,晶粒尺寸细化到 7.8μm ,试验钢的综合力学性能得到明显提高。     

陶瓷材料的超塑性研究

介绍了陶瓷材料超塑性研究的现状，陶瓷材料超塑性的主要工艺特点及参数，重点讨论了陶瓷材料超塑性的机理，并指出了其应用前景。     

MB26合金超塑变形过程中显微组织变化及超塑变形机制

通过对热挤压态ＭＢ２６镁合金超塑性变形过程中显微组织的观察与分析，证实该合金的超塑变形机制是由位错运动和扩散蠕变所协调的以晶界滑移为主的变形机制，在变形初期的动态再结晶对获得微细等轴晶粒起到重要作用。     

强烈塑性变形超塑材料研究进展

强烈塑性变形可以用于制备超细晶金属材料,超细晶金属材料一个典型的特性是具有高应变率和/或低温超塑性。介绍利用强烈塑性变形研制超塑铝、镁合金的研究近况,并对强烈塑性变形超塑材料的研究进行展望。     

粒度对激光感度的影响分析

根据光的电磁理论及光的波粒二象性,从激光对材料的热作用出发,运用“热点”学说,分析了小粒度情况下的吸收增强、弛豫加快、米氏散射及均匀吸收等效应对含能材料激光感度的影响作用,进而得出激光感度随粒度减小而增加的结论。理论分析与实验结果一致。     

用能量法研究超塑性矩形条料镦粗的变形力

利用能量平衡原理，结合超塑性的Ｂａｃｏｆｅｎ三维本构关系，推导出了条料镦粗（平面变形）的变形力计算公式，通过实验证明，理论计算值与实测值吻合。