细观结构参量对共混物基体屈服影响的数值模拟

进行了分散相颗粒形状较规则的单相连续两相共混物细观结构参量对共混物基体屈服的产生和屈服区扩展规律影响的研究。通过模拟获得了共混体系橡胶粒子分布形式、添加比例、粒子尺寸、两相间界面层性能、粒子形状等细观结构参量的改变对共混物基体屈服的影响规律。     

UNS S32750超级双相不锈钢的CMT+P焊接工艺

综合考虑UNS S32750超级双相不锈钢冷金属过渡与脉冲(CMT+P)单道焊缝的宏观形貌、成形系数及铁素体/奥氏体两相比例等因素,探究了保护气类型、焊接速度、送丝速度及CMT/P比值等工艺参数对焊缝成形质量的影响规律。结果表明：UNS S32750超级双相不锈钢最优的CMT+P单道焊接工艺参数为：Ar保护气(流量15 L/min)、焊接速度为3～5 mm/s、送丝速度为8 m/min、CMT/P比值为1/32～1/64。以优化的单道焊接工艺参数范围为指导,成功制备了成形质量良好的UNS S32750双相不锈钢CMT+P对焊接头。     

涂层杨氏模量的测量方法研究

介绍了当前测量涂层杨氏模量的方法及其原理,并分析了各种方法适用的涂层范围。针对目前制备完美的双面涂层三点弯曲试样存在的困难,基于复合梁理论,提出了一种利用单面涂层试样的三点弯曲试验。采用这种方法对高速电弧喷涂FeCrAl和NiCr涂层的杨氏模量进行了测量,并分析了涂层的微观结构(孔隙率)对其杨氏模量的影响。     

纳米压痕法测量80Au/20Sn焊料热力性能

采用恒加载速率/载荷纳米压痕试验测量了25,75,125及200℃下80Au/20Sn焊料的热力性能.结果表明,加载速率、施加载荷和温度对压痕载荷位移曲线影响显著;80Au/20Sn焊料具有较强的加载速率敏感性,显著的尺寸效应,125和200℃下出现了明显的\     

TMCP钢焊接热影响区局部脆化区断裂韧度测试

针对强度(屈服点应力)级别为420-460MPa的三种TMCP钢,探讨通常的焊接热影响区局部脆化区断裂韧度测试方法的可行性及存在问题。由于多层焊热影响区组织复杂,需进一步研究确认试验中得到的断裂韧度能否代表局部脆化区的韧度。试验结果发现,对多层焊热影响区试样,试验后必须进行刨面(Sectioning)分析,首先检查疲劳裂纹前沿是否位于所测试的目标区域;其次当有延性裂纹扩展时,检查延性裂纹扩展是否偏离目标区域。当满足这些条件时,所测试的断裂韧度才能代表目标区域的韧度值。同时也试验研究了焊缝强度匹配对热影响区断裂韧度的影响。     

加热面积对球罐局部热处理应力消除效果的影响

针对球罐局部热处理缺少标准支持问题,采用数值模拟方法分析了加热面积大小对焊接残余应力清除效果的影响.结果表明,局部加热过程本身引起的热应力是影响局部热处理效果的控制因素;工程中经常采用的局部热处理工艺,由于加热面积太小,不会取得理想的应力消除效果;增加加热面积可有效提高残余应力消除率,采用足够大的加热面积可达到整体热处理的效果.但局部热处理加热面积的选择会受到球罐体积和壁厚的显著影响,对于相同的残余应力消除率期望值,较大的体积和壁厚均需要采用较大的加热面积.     

弯曲载荷下涂层断裂行为

采用静载下的三点弯曲试验,详细分析观察了高速电弧喷涂LX88A金属基陶瓷涂层的断裂行为.研究发现涂层中某位置所受力矩达到一定值时,该处会产生垂直于界面的裂纹,故可将力矩是否达到临界值作为该位置产生裂纹的条件.有限元分析结果也证明了上述结论,对于三个不同位置的裂纹,当裂纹产生时该位置处界面附近的应力水平基本接近.研究结果可以为涂层构件的设计提供参考.     

聚乙烯压力管道抗快速裂纹扩展性能的实验研究

小尺寸稳态实验（简称S4实验）是模拟聚乙烯（PE）压力管道快速裂纹扩展的一种有效方法，可获得PE压力管道的止裂性能指标，已成为PE压力管道油气分配装置的设计规范和国际标准。介绍S4实验原理及天津大学自行研制开发的国内第一套S4实验装置，并在不同压力和不同温度下进行了S4实验，最后根据ISO－FDIS 13477规定，经实验得出了供试管材的止裂曲线。     

脉冲熔化极氩弧焊熔池的震荡特性分析

通过高速摄像采集,采用数字图像处理技术,对脉冲熔化极氩弧焊熔池轮廓进行了精确提取. 基于该熔池轮廓提取方法,分析了一脉一滴、一脉两滴焊接条件下,离弧柱中心不同点位置的时域和频域变化特征. 结果表明,两种情况由于脉冲电弧和熔滴对熔池的冲击影响,引起的波叠加造成随着离弧柱中心距离的增加,熔池轮廓上各点震荡的振幅分布呈波动递减趋势;在一脉两滴时近弧柱中心的点震荡表现复杂、密集,熔滴所引起的熔池震荡会抵消脉冲电弧引起的震荡,振幅相对较小,且脉冲电弧引起熔池的震荡要比熔滴强.     

基于连续损伤力学的高低周复合疲劳损伤

基于连续损伤力学(CDM)的经典损伤理论和不可逆热力学原理,分别对高周和低周疲劳载荷下的损伤演化模型进行了研究,进而推导出一个新的高低周复合疲劳损伤模型;将该模型编写为UMAT耦合到ABAQUS有限元分析软件中,实现了对缺口材料高低周复合疲劳损伤的模拟及裂纹萌生位置和萌生寿命的预测;同时研究了不同的高低周循环比对裂纹萌生寿命的影响.结果表明,裂纹容易在缺口根部应力集中处萌生;该模型考虑了高低周循环的交互作用,模拟计算结果更符合实际情况;同时通过研究发现高的循环比会使裂纹的萌生加速.