多晶体材料晶界孔洞应力场分析

采用率相关晶体塑性模型，对于不同取向晶粒构成的三晶体在晶界处存在孔洞的应力分布情况进行有限元计算分析，结果表明在三晶交界的孔洞周围应力场呈现复杂分布规律，其应力分布与邻近晶粒的取向相关，这与采用均匀材料进行描述时是不同的。计算同时表明，相同条件下，多晶材料晶界处孔洞周围比单晶内孔洞周围的应力集中情况更加严重。     

阿司匹林合成工艺简介及改进研究

对于阿司匹林的了解和认识可以追溯到古老的公元前埃及法老时代，该物质的最初的得到方式分为浸泡柳树皮和金鸡纳树皮两种，在哥伦布发现新大陆之后西班牙人发现这种物质具有去热和镇痛的作用并将这种物质命名为水杨酸。随后德国化学家Dr．FelixHoffmann成功的通过酯化反应将水杨酸与醋酸酐进行了合成并成功得到乙酰水杨酸又称为阿司匹林，因其低廉的价格及较小的副作用被人们广泛认可。本文在简单介绍阿司匹林药理作用及应用范围的基础上就其合成进行了简单的分析与研究并进行了相关的讨论。     

基体性质对含涂层系统压痕响应的影响

对涂层/基体系统中,基体性质对涂层压痕力学行为的影响进行了研究,得出了基体对压痕载荷位移曲线的影响规律.研究表明:在给定的条件下,当压痕位移为涂层厚度的12%～16%时,由于基体屈服强度的变化,导致压痕载荷位移曲线在此处发生偏离;在压痕位移小于涂层厚度的10%时,不同的基体屈服强度得到的压痕响应完全一致,即基体的改变对压痕响应的影响是可以忽略的;同时还发现,在压痕位移为涂层厚度的30%时,如果基体屈服强度小于2000MPa时,基体屈服应力的改变会改变涂层的压痕力学行为,而当基体屈服强度大于2000MPa时,即使继续增大基体的屈服应力,所得到的载荷-位移曲线几乎重合,即其影响可以忽略.     

截面形状对材料微孔洞损伤破坏的影响

为探讨截面形状对金属材料微孔洞损伤破坏的影响,针对圆形、矩形横截面缺口试样进行了拉伸破坏、预拉伸低温冲断试验,断口扫描电镜观察及有限元计算;用细观力学模型计算了缺口试样断裂时微孔洞长大体积率沿断口的分布和断口的起裂位置,并模拟了断口上起裂处微孔洞长大。结果表明：截面形状对材料微孔洞损伤演化有较大的影响,圆形、矩形横截面缺口试样断裂时起裂处微孔洞长大体积率相差较大,微孔洞长大的临界值不是材料常数;用R-T模型、GTN模型模拟非轴对称三轴应力状态下材料微孔洞损伤演化有较大的误差。     

海洋环境下激光立体成形钛合金板的腐蚀疲劳损伤

在海洋环境服役过程中,空气中的潮湿气体和盐雾等构成的腐蚀环境,对飞机安全使用造成了严重威胁。腐蚀疲劳引起的破坏事故所占比例最高,为22%。为保证舰载飞机使用安全,理清在海洋环境下,增材钛合金构件的腐蚀疲劳特性至关重要。对增材钛合金进行海洋环境下的加速谱腐蚀实验。在此基础上采用高频疲劳实验机,对乙酸盐雾实验(AASS实验)后的试件进行疲劳实验。通过分析不同打印方向的板状试验件,揭示了钛合金增材制造构件在海洋环境下,腐蚀对其疲劳寿命的影响。     

Stability of perfect and imperfect cylindrical shells under axial compression and torsion

Stability analyses of perfect and imperfect cylindrical shells under axial compression and torsion were presented. Finite element method for the stability analysis of perfect cylindrical shells was put forward through comparing critical loads and the first buckling modes with those obtained through theoretical analysis. Two typical initial defects, non-circularity and uneven thickness distribution, were studied. Critical loads decline with the increase of non-circularity, which exist in imperfect cylindrical shells under both axial compression and torsion. Non-circularity defect has no effect on the first buckling mode when cylindrical shell is under torsion. Unfortunately, it has a completely different buckling mode when cylindrical shell is under axial compression. Critical loads decline with the increase of thickness defect amplitude, which exist in imperfect cylindrical shells under both axial compression and torsion, too. A greater wave number is conducive to the stability of cylindrical shells. The first buckling mode of imperfect cylindrical shells under torsion maintains its original shape, but it changes with wave number when the cylindrical shell is under axial compression.     

细观非均质性对镍基单晶双相合金塑性行为的影响

建立了考虑背应力演化和损伤演化的晶体塑性模型，利用所建立的晶体塑性模型研究了应变速率对镍基单晶合金基体相、强化相的影响。结果表明，镍基单晶基体相和强化相均表现出明显的率相关性。单晶双相合金的细观非均质性导致非均匀的微观应力和微观塑性滑移。塑性滑移变形首先发源于基体相。微观应力和塑性滑移的非均匀性可能是材料微观损伤积累和孔洞形核的根源。     

复合材料后压力框开口增强方式的比较研究

为了研究机身后压力框开孔不同增强方式对于结构的影响,该文首先开展了缎纹碳纤维织物环氧复合材料在开孔不同增强形式下的双轴拉伸试验,依照试验条件,建立了有限元模型,探讨了增强方式的有效性和不同增强方式的差异。试验与模拟结果表明:双轴拉伸载荷作用下的十字形复合材料试件上各铺层的应变,以当前层的经向作为对称轴,对称分布;两种增强方式均能有效对开孔进行增强,分析孔边应变分布特征,并综合各铺层内的最大应变值和工艺因素等因素,发现复合材料增强效果较好;试验结果和模拟结果相符性良好,证明该文所采用的模拟方法能有效应用于全尺寸后压力框承载性能的分析评估。     

孔挤压过程中孔边应力应变演化规律的试验与模拟研究

该文采用挤压棒直接挤压的方法对LY12CZ铝合金进行孔挤压试验,测试了在不同过盈量、不同润滑条件下挤压时挤压力和孔边应变变化曲线。建立三维有限元模型,对挤压过程开展了数值模拟。结合试验和模拟结果,揭示了挤压过程中孔边应力应变的演化和分布规律;挤压力的变化特征以及摩擦系数和过盈量对挤压力的影响;孔的深度方向切向应力在挤压过程中的分布及孔边残余压应力的来源与演变。模拟值与试验测量值吻合良好,验证了有限元模拟的可靠性。     

基于层合参数的工字型加筋壁板稳定性设计

根据复合材料工字型加筋壁板的工艺铺设特点,建立了一种特殊的有限元模型,将工字型筋条按照凸缘顶板、[形腹板、凸缘底板、以及蒙皮四个层合板进行建模。针对工字型加筋壁板的铺层特征,本研究采用二级优化策略对工字型加筋壁板进行以静强度、刚度和稳定性为约束条件的轻量化设计,与一级优化(铺层厚度和弯曲刚度系数的调整)相比,二级优化采用改进的自适应遗传算法优化层合板的铺层顺序,优化设计结果可以直接用于工程应用,有限元模型和优化方法对复合材料工字型加筋壁板的设计具有指导意义。