基于裂纹尖端钝化能的断裂韧性估算方法

基于裂纹尖端塑性钝化能,从平面应力状态和平面应变状态分析KIc入手,建立了金属材料平面应变断裂韧性KIc值的能量估算方法,同时考虑了应力松弛和材料强化的影响,以及塑性钝化区形状和裂纹尖端应力状态的分布,并由此推导出了一个基于常规力学性能的断裂韧性KIc值的计算公式。利用LZ50车轴钢的试验数据进行了对比分析,标定出LZ50车轴钢的形状因子Z参数,并对比分析了KIc试验概率值分布与计算概率值分布规律,讨论了各影响因素对KIc值的影响规律。计算结果表明,所建立的KIc公式能够反映常规力学性能与平面应变断裂韧性间的关系。     

两相区热处理对TC4-DT合金板材组织与性能的影响

对TC4-DT合金板材（α＋β）两相区在不同温度及冷却方式下进行热处理,研究其组织和性能的变化。结果表明,在两相区固溶处理得到等轴或双态组织,随着固溶温度的提高,初生α相含量减少,析出的β相转变组织略有粗化,合金强度升高,伸长率略有下降。两相区热处理后纵、横向的拉伸力学性能没有明显的各向异性。900℃固溶处理后,采用水冷方式固溶处理的合金在不明显降低塑性的情况下可提高拉伸强度。     

Deformation Analysis of Elliptical Cross-Section Spiral Equal-Channel Extrusion Technique

采用简化的切片平面应变假设,利用增量叠加法对椭圆截面螺旋等通道挤压(ECSEE)过程的应变累积进行了分析计算。通过对横截面上某一质点进行追踪,将ECSEE变形过程分解为两种基本变形方式:圆-椭圆/椭圆-圆截面过渡变形和椭圆截面扭转过渡变形,然后利用MATLAB软件编程求解,得到了组合后材料内部追踪点的累积等效应变沿模具通道长度的变化规律和横截面上等效应变累积的分布规律,并与Deform-3D有限元软件模拟结果进行了对比。结果表明:ECSEE扭转变形所得累积应变要大于其他变形形式累积的应变,ECSEE变形方式主要是剪切变形;坯料横截面的等效应变从坯料外围到中心呈梯度减小趋势;有限元模拟结果也验证了解析解的工程准确性。     

7050高强铝合金断裂韧性及其影响因素研究

针对国产7050高强铝合金紧凑拉伸(compact tension,CT)试验中出现宏观开裂角过大、试验成功率偏低、断裂韧性不达标的问题,基于CT试验结果,提出了改进工艺对坯料进行锻造,并与传统制坯方法进行对比分析.结果显示,改进工艺降低了7050高强铝合金的各向异性,提高了其断裂韧性水平以及CT试验成功率;同时发现,造成CT试验成功率低的因素包括材料各向异性和试样预制裂纹长度两个方面,降低各向异性和适度提高预制裂纹长度,可有效降低试样宏观开裂角,并给出了参考的预制裂纹长度的范围.     

汽车车身覆盖件特征的表达

从冲压工艺角度提出了一种汽车车身覆盖件特征的表达方法。该方法引入特征技术并归纳车身覆盖件的形状特点，提出车身覆盖件特征的一般定义和构成；运用面向对象的方法，提出了车身覆盖件特征类的思想和具体的参数化数据模型；结合冲压工艺设计经验，对车身覆盖件的特征参数进行了编码。在车身覆盖件冲压工艺专家系统中，为零件工艺信息的详细表达提供了一种可行的手段，该方法同样适用于一般冲压零件的信息表达。     

基于数值模拟的形状优化方法在冒口设计中的应用

基于数值模拟结果将结构优化领域中的形状优化方法应用于浇冒口的设计过程,建立设计、分析和优化的集成系统.针对铸造工艺建立了优化模型,并给出设计变量的灵敏度分析公式,首次利用全局收敛法(GCM)自动获取优化过程的搜索方向和搜索步长.最后给出一个冒口优化设计的算例,证明该优化模型和算法的可靠性,在保证铸件质量的同时达到了材料损耗最小的目的,实现了浇冒口系统参数的自动化设计.     

层状金属复合材料金相试样的侵蚀方法

针对层状金属复合材料金相试样侵蚀难度大的问题,介绍了复合材料金相试样的侵蚀方法,特别是对结合面不规则的金属复合材料,提出了利用毛细现象制备金相试样的方法.利用提出的方法成功制备出了爆炸焊接复合板TA1/16MnR的金相试样.     

SiC颗粒增强铝基复合材料的热成形性能与热加工图

通过热压缩试验,研究了SiC颗粒增强铝基复合材料在应变速率为0.001～1s-1,变形温度为713～773K的热成形性能。结果表明:所研究复合材料的真应力随变形温度的升高、应变速率的降低而降低,同时采用Zener-Hollomon参数对其热变形方程进行了研究,建立了铝基复合材料的热变形方程,并综合考虑应变速率与温度的影响,采用动态材料模型建立了所研究复合材料的热加工图,同时根据Malas’s稳定性准则确定了其非稳定变形区的范围。     

一种计算疲劳裂纹萌生寿命的数值方法

基于连续损伤力学理论,根据概述疲劳发展的损伤演变过程,得出了疲劳裂纹萌生寿命的数值计算方法,该方法将疲劳裂纹萌生寿命分为损伤发生前的寿命和损伤演变时的寿命两部分计算,并能给出裂纹萌生长度的计算值。以ＬＹ１２铝合金作为分析对象,用该方法与断裂力学结合计算出的疲劳寿命与实验值相吻合。     

盘件辗轧成形技术研究进展

辗轧成形作为一种先进的连续局部塑性回转成形工艺,具有成形载荷小、生产过程自动化、近净精确成形等显著的技术经济优点。盘类零件作为重要的承载基本零件类型之一,采用辗轧技术成形盘件是机械行业的重大技术创新。介绍了采用辗轮的盘件辗轧机成形盘件的工艺原理和研究现状,叙述了利用技术改造的数控径轴向环轧机辗轧盘件的工艺原理及研究进展,结果表明盘件辗轧成形技术作为一种先进的零件柔性近净制造技术,具有十分诱人的应用前景,是未来制造业的发展方向。