连续Ti纤维增强TiAl化合物基复合材料的研制

采用类似箔叠纤维法制备连续纤维增强ＴｉＡｌ基复合材料，可使纯钛纤维增强ＴｉＡｌ基复合材料的弯曲强度较ＴｉＡｌ提高２２．５％；涂覆Ａｌ２Ｏ３的钛纤维增强ＴｉＡｌ基复合材料的弯曲强度较ＴｉＡｌ提高２８％，而且其界面反应层厚度可减少到２０μｍ。结果表明，此法是制备连续纤维增强ＴｉＡｌ基复合材料的有效方法。     

Si对热压法制备Ti3SiC2/SiC复合材料的影响

通过热压法制备了Ti3SiC2／SiC复合材料,并通过扩散偶实验及组织观察,探讨了Si元素对热压制备Ti3SiC2／SiC复合材料的反应过程及组织的影响．结果表明,Si元素在反应过程中起主要作用,决定着反应进行的速度与方向．而且随着反应物中Si量的增加,更有利于Ti3SiC2／SiC复合材料的形成．     

SiC粒径对PTFE/SiCp复合材料耐磨性能的影响

利用机械混合法制备了不同粒径SiCp填充聚四氟乙烯（PTFE）复合材料PTFE／SiCp，并采用M－200型环－块材料磨损试验机在干摩擦条件下对其磨损特性进行了研究，并利用扫描电子显微镜（SEM）及能谱仪对复合材料的磨损表面和摩擦环表面进行了形貌观察及检测。结果表明：SiCp的加入大大提高了PTFE的耐磨性能，SiCp粒径的大小是影响复合材料耐磨性能及磨损机理的重要因素之一。     

颗粒形状对铝基复合材料热残余应力影响的有限元分析

通过复合材料显微组织观察，建立了平面应力状态的复合材料组织模型，利用有限元方法对Al2O3p/2024Al复合材料和SiCp/2024Al复合材料淬火过程的热应力进行了数值模拟，研究了颗粒形状对铝基复合材料淬火处理过程下热残余应力的影响．结果表明，由于增强颗粒与铝基体之间的热膨胀系数差异较大，淬火处理后颗粒和基体的界面附近产生很大的热残余应力场，同时基体发生塑性应变．     

梯度结构对Ti6Al4V表面Nb2O5/Nb2O5-Ti/Ti 多层涂层残余热应力的影响

采用有限元法对Ti6Al4V表面Nb2O5/Nb2O5-Ti/Ti多层涂层的残余热应力进行分析,研究中间梯度层Nb2O5-Ti的层数与厚度、成分分布指数对涂层残余热应力的影响,并对其进行优化。结果表明：随着梯度层数由1层增加到6层,深层的残余热应力最大值由12.6 MPa减小到11.7 MPa;但梯度层数继续增大到8层时,残余热应力最大值无明显变化。梯度层越厚,残余热应力最大值越小。当成分分布指数由0.5增大到3.0时,残余热应力最大值呈现先减小后增大的变化趋势,其中分布指数为1.5时的残余热应力最大值（8.93 MPa）最小。通过正交试验法得到了多层涂层的梯度层的最优结构参数组合,即梯度层数为7,梯度层厚度为1 μm,成分分布指数为1.5。优化后的多层涂层残余热应力的最大值为8.53 MPa,较Nb2O5单层涂层（20.9 MPa）和Nb2O5/Ti双层涂层（22.1 MPa）的残余热应力最大值分别减小了59.2%和61.4%。     

连续纤维增韧碳化硅陶瓷基复合材料研究成功

连续纤维增韧碳化硅陶瓷基复合材料是一种新型战略性热结构材料，比铝轻、比钢强。比碳化硅陶瓷更耐高温、更抗氧化烧蚀，而且克服了陶瓷的脆性，可替代金属材料解决目前航空航天器燃料20％-30％浪费的问题，满足其向高速度、高精度、高搭载和长寿命发展的需求。     

冷却速度对SiCp/2024Al热残余应力影响的数值模拟

针对冷却速度对SiCp／2024Al复合材料热残余应力的影响，通过复合材料显微组织观察，根据复合材料的形貌特征，建立了平面应力状态的复合材料组织模型，利用有限元方法对SiCp／2024Al复合材料淬火和退火过程的热应力进行了数值模拟．结果表明，由于SiC增强颗粒与铝基体之间的热膨胀系数差异较大，热处理后颗粒和基体的界面附近产生很大的热残余应力场，同时基体发生塑性应变；冷却速度对复合材料热残余应力没有明显影响．     

纤维混杂对超高性能纤维增强水泥基复合材料力学性能的影响

采用最紧密堆积理论对UHPFRC进行配合比设计，并通过应用Excel Solver Tool进行编程求解，实现了UHPFRCC符合体系的理论设计，利用石灰石粉改善流动性的作用得到最终配合比。基于基准配合比，研究了钢纤维与合成纤维混杂对UHPFRCC的力学性能的影响。试验结果表明：基于Dinger-Funk模型可实现自密实UHPFRCC的配合比设计；混杂纤维可增强UHPFRCC的抗压强度，但抗折强度有所降低；相比于单掺2%钢纤维的UHPFRCC，合成纤维的取代掺入均降低了UHPFRCC的抗压强度和抗折强度。     

Ti3SiC2及Ti3SiC2基复合材料的研究现状及发展

介绍了Ti3SiC2陶瓷材料的微观结构与性能，认为该材料良好的综合性能有望解决陶瓷材料的脆性问题．并概述了Ti3SiC2及Ti3SiC2基复合材料各种制备方法的特点和研究状况、应用前景和发展趋势．     

陶瓷梯度耐磨涂层中残余热应力的有限元分析

运用ANSYS软件，对不同耐磨涂层试样中的残余热应力进行有限元分析，得出梯度过渡越多，涂层内的残余热应力越小。对实际工件耐磨涂层中的残余热应力进行分析，得出残余热应力主要集中在工件形状突变的地方，并对工件的设计生产提出合理建议。     

小腿肢体残端的三维有限元应力分析

通过建立三维线性有限元模型来分析在集中载荷作用下小腿肢体残端的应力分布,且分析了不同边界条件对肢体残端应力分布的影响。此模型基于残肢、骨的三维几何形状,考虑残肢表面的不同位移约束条件、小变形假定,同时假定软组织和骨都为线弹性材料。得到了在集中载荷作用并考虑位移约束条件下肢体残端的最大主应力和剪切应力分布情况,并对此进行了比较和分析,此模型可以预测在不同载荷作用和不同位移约束条件下肢体残端的应力分布,可作为假肢优化设计的依据。     

隐框玻璃幕墙温度应力的有限元分析

为进一步了解隐框玻璃幕墙温度应力的分布规律,采用ANSYS有限元分析软件,对单块隐框玻璃在内外温差作用下的应力分布进行了模拟分析,并分析了玻璃尺寸对温度应力分布的影响.结果表明:在内外温差作用下,玻璃板角部的应力最大,且在室外温度为-30,℃时应力最大;随长宽比的增大,玻璃板长边应力、短边应力以及板中心应力均逐渐增大,且板中心应力增大较快,水平向线应变逐渐增大,而竖直向线应变逐渐减小,玻璃板心挠度先增大后略微减小.     

热冲击轴对称问题有限元分析

以考虑热位移加速移加速度项的运动微分方程式为基础，利用加权余量法建立了热冲击轴 对称问题的有限元方程，并应用Ｗｉｌｓｏｎ－θ法对其进行数值求解。最后以热冲击无限长薄壁圆筒问题为例，对热冲击期间热应力的变化规律进行了分析。     

高温超导磁体热应力的有限元数值模拟

为了研究高温超导磁体的热应力应变,利用Bi223带材试绕制了一个双饼型高温超导磁体,并以此为研究对象,为磁体中的带材和环氧涂层都建立了应力应变的有限元模型,分析其从室温冷却至液氮温度过程中应力应变的变化。     

大体积混凝土温度场及温度应力的有限元分析

结合工程实例,采用ANSYS有限元软件对大体积混凝土浇筑及冷却过程中的温度场及温度应力进行了模拟,通过APDL语言编写程序控制了模拟过程．分析结果与工程计算及实际测试结果相近,验证了所建模型与选取参数的正确性,保证了运用ANSYS研究大体积混凝土水化热影响参数的可行性．分析发现：混凝土温度峰值与最大拉应力与浇筑温度呈正相关;采用低热量水泥时,可降低温度峰值、推迟峰值出现时间,并降低结构温度应力;环境温度变化时,温差成为关键因素,应根据实际情况制定季节性施工方案．     

非定常热传导和热应力轴对称问题的有限元分析

数学分析的方法难于求解复杂几何形状和多样化的边界条件的热应力问题。特别是在非定常的情况下,温度变化范围比较大,物性系数随温度的变化是显著的。如果考虑这种情况,则问题更难以解决。该文用有限元法来求解非定常热传导和热应力的轴对称问题,求解过程中考虑了物性系数随温度的变化,并将问题作为拟静态来处理,边界条件下受限制。     

钢结构厚板焊接残余应力有限元分析

采用ANSYS有限元分析软件对厚钢板对接焊、T型焊进行模拟分析,得出焊缝截面处横向与纵向残余应力的大小和分布,与实测结果基本吻合。从而总结出2种不同焊接形式残余应力的分布规律,以便设计人员在进行焊缝设计时对残余应力进行估算。     

激光熔覆陶瓷热应力分析

针对在金属表面熔覆陶瓷材料时容易因热应力产生微裂纹的问题,建立了陶瓷激光熔覆时的非定常温度场模型和弹性热应力模型,并采用求相应泛函极值的方法进行求解。对这些模型在激光作用条件下的有限元法数值模拟,分析加工参数与热应力的关系,并与实验结果相比较,符合实际情况,可以用以指导在激光熔覆时避免或减少裂纹的产生。