应变速率强化与应变强化的过程及其对比分析

本文用密栅云纹实验法显示和观测了具有应变速率强化效应与应变强化效应材料的应变产生、发展及传播过程,并对两种强化效应传播应变的能力进行了分析比较。     

深冷压力容器的应变强化技术

近年来,用于盛装运输液氧、液氮、液化天然气等低温液体的深冷容器应用日益广泛,为响应国家节能减排政策降低企业成本,轻型化成为了压力容器发展趋势,采用室温应变强化技术可以大大提高奥氏体不锈钢的屈服强度,减薄容器壁厚.本文将着重介绍我厂应变强化试验过程和应变强化技术在设计上的应用情况.     

应变强化压力容器应力分析研究

主要研究应变强化压力容器应力分析问题,对应变强化压力容器的强化基本原理、强化措施进行了研究,并从壳体应力计算、强化应力计算、筒体封头计算和开孔补强应力分析等方面入手,对应变强化压力容器应力分析方法进行了讨论.     

应变强化奥氏体不锈钢制压力容器安全性评定

将内压薄壁容器爆破压力解析式与有限元模拟结果进行比较并结合正交试验设计方法,以容器壁厚、容器内径、筒体长度和封头类型四个压力容器设计的关键参数作为设计变量,研究不同设计参数组合对应变强化奥氏体不锈钢制压力容器安全裕度的影响。选择安全裕度最大和最小的设计参数组合,分别对容器施加不同的应变量,讨论了应变强化前后压力容器安全裕度的变化情况。结果表明,将应变量控制在4%时,容器的安全性可以得到有效保证,节材效果明显;当应变量控制在8%左右时,需要结合压力容器设计参数予以综合考虑,适用条件相对严格。研究结果可为应变强化工艺在奥氏体不锈钢压力容器中的工程应用提供参考。     

基于应变强化效应的管道流变应力分析

为了得到管道流变应力的计算方法和不同流变应力表达式的适用范围,本文基于变形失稳理论和有限应变理论,在考虑应变强化效应的基础上,得到管道内压作用下流变应力的解析解,并结合试验数据验证了解析解的适用性.通过解析解与常规流变应力进行对比,对不同流变应力表达式的适用性进行分析.研究结果表明:钢材屈服准则和强化指数是影响流变应力...     

应变强化奥氏体不锈钢焊接接头冲击试验研究

为了研究9%应变强化工艺对焊接接头冲击性能的影响,给应变强化奥氏体不锈钢焊接接头冲击试验指标的制定提供依据,以奥氏体不锈钢S30408为研究材料,对9%应变强化前、后焊接接头焊缝区和热影响区的标准尺寸和5mm厚小尺寸夏比V型缺口试样进行-196℃低温冲击试验.研究结果表明:9%应变强化对冲击功与侧向膨胀量在统计学上无影响;试样的冲击功与侧向膨胀量均保持线性关系,且线性关系在应变强化前、后在统计学上无明显差异;除焊缝区标准试样外,其余试样在冲击功满足指标要求时,对应的侧向膨胀量也能满足指标要求;应变强化前、后小尺寸试样冲击功与标准尺寸试样冲击功比值在焊缝区内均大于0.5,在热影响区内均等于0.5.     

T形配筋应变强化UHPC梁弯曲破坏机理

为分析应变强化UHPC梁弯曲破坏时UHPC和钢筋应变间关系,对5根梁试件进行了三分点加荷纯弯试验,试件变化参数为配筋率和钢筋种类.绘制了钢筋与应变强化UHPC的荷载-挠度曲线,将T形梁破坏过程分成3个阶段:弹性阶段、裂缝发展阶段、持荷至破坏阶段进行分析.并绘制了钢筋与应变强化UHPC的荷载-应变曲线,深入分析了在整个受弯过程中钢筋与UHPC的协同工作性.同时,结合UHPC和钢筋的应力-应变关系,将加载过程分为4个阶段,定量分析每个阶段钢筋和UHPC对抗弯承载力的贡献度.结果表明:钢筋达到屈服应变之前,钢筋与UHPC粘结可靠,保持应变一致性而共同受力;整个受弯过程中,应变强化UHPC抗拉强度提供的抗力与钢筋提供的相比占据重要比例(低配筋率时更大),建议在进行应变强化UHPC截面承载力计算时,应充分考虑UHPC抗拉强度的作用,保证承载能力计算方法的准确性.     

考虑应变强化的高压缩性黏土修正双曲线模型

研究了武汉地区高压缩性黏土弹塑性本构模型。基于Duncan E～v双曲线模型,对等压固结条件下CTC应力路径三轴实验数据进行了数据拟合,得到了该条件下的非线性应力应变关系,并将卸载-再加载试验曲线的平均斜率作为卸载模量,引入了加卸载函数作为判定加卸载的准则。将该模型嵌入有限元程序对三轴压缩试验进行数值模拟,并与Duncan模型数值解及试验曲线作对比。结果表明,该模型较Duncan模型能更好的体现正常固结黏土在CTC路径下的应力应变关系,特别是加载后期的应变强化效应,与试验曲线的最大相对误差不超过5％。     

基材的应变强化效应对蜂窝缓冲性能的影响

采用数值模拟的方法研究了基材的应变强化效应对正六边形蜂窝在共面冲击载荷下的变形模式和缓冲性能的影响。为了定量表示基材的应变强化效应,定义了强化参数珚E;保持蜂窝结构参数一定,建立不同珚E值的蜂窝样品在不同加载速度下的有限元模型,并进行大量的模拟计算,获得相应的变形模式和响应曲线.结果显示,随着冲击速度的增加,蜂窝芯材依次出现了"X"字形、"V"字形、"一"字形三种变形模式,基体材料的应变强化效应使变形趋于均匀化;与弹性理想塑性材料相比,基体材料的应变强化效应能够引起蜂窝动态峰应力和能量吸收的增长,但是冲击速度的增加会抑制这种影响.     

具有初始几何偏差的应变强化容器外压屈曲数值模拟

为考察初始几何偏差及加强圈设置对应变强化容器外压屈曲的影响,应用数值模拟方法对容器在应变强化过程中的屈曲模态及失稳临界载荷进行了分析。结果表明:建立的容器非线性分析方法可以较好地对容器的应变强化工艺进行数值模拟;容器的外压稳定性对其初始几何偏差具有较高的敏感性,即使较小的初始几何偏差也将导致容器屈曲载荷的大幅下降,但应变强化处理工艺可改善容器屈曲对其初始几何偏差的敏感性,提高容器的失稳临界载荷;加强圈的设置,能够有效地提高容器的失稳能力,特别是经过强化处理后的容器,加强圈的设置对容器失稳临界载荷的提高效果更为显著。     

复合型应变疲劳

实际工程中,对于结构部件的寿命需要作出理论上的估计,因此,含裂纹部件在疲劳载荷作用下裂纹的增长是一个重要的研究课题。过去一般对于疲劳裂纹的增长主要基于P.C.Paris公式,即     

粘贴式光纤光栅应变传感器的应变传递分析

通过分析光纤光栅传感器的原理,定义了应变传递系数,建立了粘贴式光纤光栅应变传感器5层有限元结构模型,通过计算机的仿真计算得到不同粘接剂、材料的弹性模量以及它们的厚度对应变传递系数的影响.     

压力容器接管高应变区应力应变场分析研究

文章总结了国内外对接管高应变区应力应变研究的情况，为国家攻关课题中，制订我国在役含缺陷压力容器安全评定规程所需接管分析提出了建议．     

AZ31镁合金动态再结晶临界应变和稳态应变

采用热拉伸实验测定AZ31镁合金的应力-应变曲线,依据加工硬化率理论,得到热变形过程中AZ31镁合金发生动态再结晶的临界应变和稳态应变,确定临界应变、稳态应变与塑性变形工艺参数的关系.结果表明:热变形温度和应变速率是影响AZ31镁合金动态再结晶的主要因素,提高变形温度和降低应变速率都有利于降低AZ31镁合金的临界应变和...     

用应变花测量大变形时的应变转换公式

由于一般的应变转换公式仅限于小变形,本文从理论和实验上研究了用应变片对大变形下的应变测量。从运动学角度出发,导得了一般拉扭大变形时的应变转换公式,并用薄壁铜管的纯扭转实验对该公式作了验证。     

浙西南八都群的应变特征及有限应变分析

本文对浙西南都群的叠加褶皱，构造置换及韧性剪切的应变特征进行了详细的构造解析，反映了八都群在主变形期以构造推覆作用，挤压变形及韧性剪切作用为主要变形方式，进而进行了有限应变分析，八都群的有限应变特征与其所具有的构造样式基本一致，文章还对八都群早期构造运动方式进行了运动学分析。     

FRP约束损伤混凝土环向应变-轴向应变关系

为分析混凝土损伤对FRP约束混凝土的影响,通过收集已有文献的264个试验数据,建立一个包含混凝土试件截面形状、损伤种类和损伤程度,以及FRP约束刚度的大型数据库. 基于数据库对现有环向应变-轴向应变关系模型进行评估,并在Jiang等模型的基础上,建立FRP约束损伤混凝土柱的环向应变-轴向应变关系模型,采用数据库对新提出模型的准确性进行验证. 计算结果表明:Jiang等模型可以准确描述FRP约束未损伤混凝土圆柱的环向应变-轴向应变关系,但是现有的FRP约束未损伤混凝土柱的环向应变-轴向应变关系模型不适用于FRP约束损伤混凝土柱; 并且随着混凝土损伤程度的增加,现有模型的计算值与试验值的偏差也在增加. 新提出的模型能够准确描述FRP约束损伤混凝土的环向应变-轴向应变关系,模型可推广应用于FRP约束高温损伤混凝土柱. 新模型既可以同时适用于FRP约束预损伤圆形、正方形、长方形截面混凝土柱,也可以计算FRP约束预加载混凝土圆柱与方柱.