FeNiCu合金中位错对微裂纹扩展影响的分子动力学研究

采用分子动力学方法研究了FeNiCu合金在单轴应力加载下的微裂纹扩展行为。分析了相对于裂纹不同角度位置的位错对微裂纹扩展的影响。结果表明,在微裂纹扩展过程中,裂纹在尖端主要的变形机制为滑移带和位错,裂纹尖端在滑移方向<110>发射位错。随着位错的连续增殖,位错密度逐渐增大,形成位错塞积,导致产生位错针扎,微裂纹沿此方向进行扩展。而预设不同滑移方向的位错对微裂纹扩展存在阻碍作用,在位错阻碍效果失效前,当位错相对位于裂纹30°时对裂纹的扩展运动阻碍效果最大,45°次之,60°最小。其中30°位错的滑移方向与裂纹的滑移方向垂直,且应力峰值最大,表示拉伸需要的外应力最大,表现出的阻碍效果最明显。这种抑制微裂纹扩展的效果越强,在裂纹尖端的应力集中现象越明显。而在抑制作用失效后,缺陷处会释放大量势能,使裂纹快速扩展,对材料造成破坏。     

老城区排水系统改造的设计与思考 ——以岳阳市为例

随着社会不断进步,城镇化进程飞速发展,城市不透水面积增加,雨季合流制溢流污染较严重.以岳阳市罗家坡片区污水系统综合治理工程为例,通过详实的本底调查、管网诊断对排水系统存在问题和问题成因进行分析,同时阐述排水系统改造内容与设计思路.最后提出对于老城区排水系统改造工程的几点建议,对实际工程具有参考意义.     

一种永久型胶囊隔离剂在半钢子午线轮胎硫化过程中的应用

研究永久型胶囊隔离剂FBP-202（简称隔离剂FBP-202）在半钢子午线轮胎硫化过程中的应用。结果表明：使用隔离剂FBP-202的胶囊的连续脱膜次数可达100次以上,隔离效果优异;采用烘箱预处理配合手套涂抹隔离剂的方法可以增强隔离剂FBP-202的使用效果并减小其用量,同时有利于生产过程的连续化、自动化,提高生产效率。     

温度对TiAl涂层微裂纹扩展影响的分子动力学研究

运用分子动力学方法对不同温度下TiAl合金的微裂纹扩展过程进行了研究，建立了TiAl合金分子动力学模型，通过共同近邻分析和位错分析得到了其在微观尺度下裂纹扩展的变形机制，并采用扫描电镜原位拉伸TiAl涂层试验对模拟结果进行了验证。结果表明，在分子动力学模拟和扫描电镜原位拉伸试验中均可见裂纹向前方[100]晶向扩展，在临近孔洞时，裂纹扩展路径向[110]晶向扩展。在应力加载过程中，体系会发生裂纹尖端钝化、孔洞引导裂纹扩展改变初始扩展方向以及边界塞积等现象。随着温度的升高，原子的活性增强，热运动加剧，裂纹钝化速度增加，裂纹扩展速度变慢。体系的能量随着温度的升高而增加，当温度为500 K时，应力达到最大。温度为300～500 K时，TiAl合金的抗塑性较好，晶体结构较稳定，温度为500～1100 K时，体系易发生塑性变形，引发位错增殖，原因是1/2<110>(Perfect)位错与1/6<112>(Shockly)位错在裂尖前方塞积抑制了裂纹的扩展。     

FeNiCu合金中温度对微裂纹扩展影响的分子动力学研究

为了研究FeNiCu合金微裂纹在不同温度下扩展时发生的力学性能及微观机理变化,运用分子动力学方法,在300、500、700、900 K和1 100 K的温度下,对含有微裂纹和位错的FeNiCu合金模型进行了单轴拉伸模拟;使用可视化软件,对拉伸过程中FeNiCu合金的微观结构演变进行了分析;结合应力应变曲线以及能量变化曲线,着重分析了温度对FeNiCu合金微裂纹扩展微观机理的影响。结果表明,温度越高,合金内原子间距越大,微观结构越不稳定;随着温度的升高,合金的塑性得到提高,其微观缺陷在单轴加载下得到一定程度的愈合,可维持较为稳定的力学性能;当温度升高时,加强位错滑移,加剧位错的发射及运动,而位错塞积更容易形成微裂纹,使位错在滑移方向<110>多处塞积形成微裂纹扩展。     

新型铰接式海上风力机动力响应分析

文章针对75 m水深,开发了一种新型铰接式基础海上风力机,考虑到风浪流的联合作用,分析了其在发电海况和极限海况下的动力响应。基于叶素动量理论计算了风力机叶片气动载荷;基于经验公式计算了塔架风压载荷;基于三维势流理论计算了铰接式基础的水动力特性;考虑基础运动及波高引起的瞬时湿表面的变化及铰接点的结构阻尼,同时考虑海流力,编写程序计算风力机的时域动力响应特性。计算结果表明,铰接式海上风力机具有良好的运动性能,满足发电海况下正常发电的需求以及极限海况下结构自存的安全要求。