固定机械结合面法向接触刚度分形模型

针对以往结合面法向接触刚度分形模型在理论计算上存在的问题,对结合面单个微凸体弹性接触阶段法向刚度,单个微凸体弹塑性接触变形阶段的法向载荷以及法向刚度进行改进,进而建立了综合考虑微凸体弹性、塑性以及弹塑性两个阶段此三种变形机制的结合面法向接触刚度分形模型。模型理论预测值与实验值的对比结果可见,所建模型能较好地预测结合面法向接触刚度,表明了其正确性与可靠性,验证了理论改进算法的有效性。所建模型可用于相关的分析与计算,为进一步对结合面动态刚度特性的研究提供了理论依据。     

金属塑性接触变形和接触强度及其测定方法(三)

以前2篇论文的研究内容为基础(锻压技术2004年第5、6期),对金属塑性接触变形过程中的总变形力作了进一步的探讨,建立了塑性接触变形试验过程压力及变形应力与变形量的关系表达式,并运用塑性接触变形公式的实验验证验证了上述所求关系表达式的正确性。     

机械结合面法向接触刚度三维分形理论模型北大核心

为了解决以往在结合面上法向接触刚度分形建模理论研究的计算过程中存在的一些问题,所以专门对结合面上单个微凸体的弹性、弹塑性接触变形模型中的法向载荷和刚度的计算过程进行了适当的改进,从而建立了一种考虑弹性、弹塑性和塑性3种变形机理的法向接触刚度模型。通过模型理论预测值与实际测量值的比较可知,所建立的分形模型可以较好地预测法向接触刚度,进一步说明了所建模型的可靠性和精度,也证实了改进算法的可行性。所建模型可以用于相关接触刚度的计算与分析,有助于对结合面的刚度动态特性做进一步的研究。     

工艺状态和应力水平对PD3钢轨钢接触疲劳寿命的影响

对ＰＤ３钢轨钢的接触疲劳寿命与其生产工艺和应力水平之间的关系进行了系统的实验研究和理论分析。结果表明,随着从热轧－离线感应全长热处理－在线余热全长热处理工艺改进过程的进行,ＰＤ３钢轨钢的接触疲劳寿命逐步提高;ＰＤ３钢轨钢的接触疲劳寿命与最大接触应力间存在负的幂指数关系;随着相对接触应力的提高,变形机制分别为弹性安定、塑性安定和棘轮效应。     

变形速率对GH3625合金弹-塑性变形行为的影响

利用原位中子衍射室温压缩实验、EBSD和TEM等手段研究了变形速率对GH3625合金弹-塑性变形行为的影响。结果表明，GH3625合金宏观应力-应变曲线包括弹性变形阶段（施加应力σ≤300 MPa）、弹-塑性转变阶段（300 MPa<σ≤350 MPa）和塑性变形阶段（σ>350 MPa），这与细观晶格应变行为一致。同时，变形速率与晶体弹性和塑性各向异性密切相关。通过特定hkl反射的晶格应变、峰宽和强度的研究结果表明，变形速率对晶体弹性各向异性影响较小，而对晶体塑性各向异性影响较大。随变形速率的增加，大角度晶界逐渐向小角度晶界转变，孪晶界的比例逐渐减小，晶粒由均匀变形向不均匀变形转变。随变形速率的增加，合金的总位错密度（ρ）先减小后增加，而几何必须位错密度(ρ^GND)单调递增，统计存储位错密度(ρ^SSD)单调递减；同时，试样在变形速率为0.2 mm/min时表现出反常的加工硬化行为，这主要与均匀变形产生的统计储存位错（SSD）有关；此外，位错强化贡献和TEM观察证实了GH3625合金的塑性变形机制以位错滑移为主，其加工硬化机制是位...     

油管径向抗压承载力学特性及试验研究

为了研究J55油管径向的抗压承载能力以及施加载荷与截面变形之间的关系,基于轴对称压溃塑性铰模型的基础上,分别给出了接触、弹性小变形、塑性大变形3个阶段径向载荷的理论表达式。对3种规格油管进行了准静态的径向压缩试验,通过观察分析了结构的主要变形失效模式,分析显示对于常规不加厚油管理论与试验吻合较好,在发生相同变形时理论载荷值略小于试验数值。通过不同规格试件试验结果的对比研究表明,径向载荷随管的长度、壁厚、加载速度的增加而增大,总的径向塑性变形能力减弱,在左右两端外侧较早出现断裂而发生强度失效。     

金属塑性接触变形和接触强度及测定方法研究(二)

参考文献[1]的塑性分析,基于对相关的试验测试数据进行回归分析的基础上,对金属材料的塑性接触强度进行深入研究,并建立了通用数学表达式。同时,采用二次试验法对塑性接触强度进一步的分析,证实了所求数学表达式的正确性。     

两构件冲击接触实验与数值研究

采用有限元法模拟两构件间的弹性冲击接触过程,并将计算结果与冲击实验进行对比。在有限元模型中引入指数型接触约束,以实验结果为依据对其进行修正。修正模型与实验值相对误差的绝对值小于10%,修正后得到的冲击脉冲峰值、脉宽和最大变形量与实验值吻合较好。利用修正有限元模型计算得到的冲击脉冲精度较高,可作为描述两构件间冲击接触的一种有效的数值计算手段。     

刚玉-莫来石材料高温断裂性能

为了研究刚玉-莫来石材料的高温断裂和变形性能,采用三点弯曲法研究了红柱石、板状刚玉、电熔莫来石3种不同骨料刚玉-莫来石材料的高温抗折强度和应力-应变曲线,并从材料的显微结构得到解释.以红柱石为骨料的材料形成薄膜状莫来石-刚玉结构,未发现玻璃相存在;其强度最高温度点在1000 ℃,高低温强度相差不大;800～1400 ℃应力-应变曲线分别显示出弹性、塑性特点.以板状刚玉为骨料的材料,基质由粒状刚玉、少量柱状薄膜状莫来石和微量玻璃相组成;其强度最高温度点在800 ℃,高低温强度相差很大;800～1400 ℃应力-应变曲线分别显示出弹性、塑性和粘滞流动3个阶段.以电熔莫来石为骨料的材料,性能与红柱石骨料接近,只是强度最高温度点在800 ℃,断裂前的变形量稍大.莫来石充当了莫来石晶种的作用,形成刚玉莫来石网状结构.     

高承载滚珠丝杠接触变形与磨损的研究

基于Hertz接触理论和Archard黏着磨损模型,分别分析和计算了高承载滚珠丝杠副的接触变形和磨损量;在此基础上,为了进一步研究高承载滚珠丝杠副的变形情况,提出了一种综合考虑高承载滚珠丝杠副弹性接触变形、弹塑性接触变形和Archard黏着磨损这几种影响因素的分析和计算方法;结果表明:利用这种方法可以更加全面地分析与计算出滚珠丝杠副在受载时及卸载后的总变形量。研究结果为深入开展高承载滚珠丝杠副的接触变形和磨损理论的相关研究提供了理论依据。     

原位晶态相增强Mg-Cu-Dy非晶基块状复合材料

采用铜模喷铸法制备出直径为3 mm的原位Mg晶态相增强块状Mg70Cu17Dy13非晶基复合材料,对Mg-Cu-Dy类合金的力学性能和变形行为进行研究。结果表明,Mg70Cu17Dy13非晶基复合材料受压时产生加工硬化并获得最大抗压强度为702.38 MPa和塑性变形率为0.81%。这缘于其中Mg相有效的承载能力、塑性变形能力及Mg相对剪切带及裂纹扩展的有效抑制作用,可从其剪切变形、断裂方式和断裂面上密集的熔滴及凸凹不平得到证实     

关于焊接应力变形两个问题的进一步探讨

讨论了焊缝是否存在压缩塑性变形问题和拉达伊D应力应变原理图存在的问题。指出刚刚经历熔化—凝固过程的焊缝不存在压缩塑性变形 ,一直承受拉伸塑伸变形。拉伸塑性变形区的范围要比拉达伊D的原理图上给出的大得多 ,对拉达伊D的原理图进行全面修改 ,提出新的焊接热应力应变原理图。在新原理图中 ,三组曲线分别是升温—降温、压缩—拉伸和拉伸弹性—塑性变形的分界线。将等温线所处的温度明确为熔点 ,它包围的区域为熔池。取消弹性卸载区的提法 ,改为弹性变形区。整个焊接板由弹性变形区、压缩塑性变形区、拉伸塑性变形区和熔池组成。     

弹塑性变形对不锈钢焊接构件低温时效的影响

对硅单晶炉炉盖内壁发生的腐蚀渗漏做了模拟试验。将塑性变形后经过不同温度低温时效，再对进行弹性变形的试样做了耐腐蚀能力的对比检验。结果表明，随时效温度升高，腐蚀裂纹没有减少反而增多，因此，经冲压或卷制造成大比例弹性变形的奥氏体不锈钢构件不宜进行300～450℃的低温时效处理。     

轧制变形对CrCoNi中熵合金组织及性能的影响

通过真空悬浮熔炼炉熔炼制备了CrCoNi中熵合金,采用900 ℃热轧(变形量50%)、500 ℃温轧(变形量50%)获得轧制板材,利用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜、硬度计和万能试验机,研究轧制变形对合金组织结构和力学性能的影响。结果表明:CrCoNi中熵合金铸态时为简单的单相FCC固溶体结构,随着轧制变形的进行,无新相产生;CrCoNi合金有较好的塑性变形能力,塑性变形后其力学性能得到大幅度的提升,热轧后,其抗拉强度能达到890 MPa,伸长率能达到60%,并且通过加大变形量以及热轧+温轧的组合可实现强度的进一步的提升;严重的晶格畸变、加工硬化以及细晶强化共同促进了其高强度与良好韧性的结合。     

液力变矩器焊接工艺参数的计算机优化

液力变矩器是轿车上广泛采用的重要零部件,必须保证产品焊接后的尺寸精度;焊后需要进行疲劳试验以考核焊缝的强度。随着计算机技术和焊接数值模拟的发展,预测复杂结构的焊接变形在实际生产中发挥着越来越重要的作用。本文主要利用热弹塑性有限元方法和残余塑变有限元方法,建立了液力变矩器焊接变形和焊接残余应力的三维模型,预测了液力变矩器地不同工艺参数下的焊接变形和焊接残余应力,并模拟了疲劳试验载荷下的应力分布状态等,分析结果与实测结果较好地吻合,根据分析结果,提出了合理的焊接方法与工艺参数,为焊接工件和夹具的设计与加工等提供了重要依据。     

LY12/Cu双金属层合板的疲劳性能(Ⅰ)——面裂纹

考察了爆炸复合层状双金属板LY12 /Cu界面两侧材料弹塑性失配对面裂纹疲劳扩展行为的影响。结果表明 ,界面两侧材料的弹塑性失配对复合板面裂纹的扩展驱动力具有重要影响。当裂纹由弹性模量、屈服强度高的一侧向低的一侧扩展时 ,实际驱动力大于外加名义值 ;当裂纹由弹性模量、屈服强度低的一侧向高的一侧扩展时实际驱动力小于外加名义值 ,从而造成裂纹扩展的加速或止裂 ,其影响离界面越近效果越显著。但弹性失配在裂纹开始扩展直至界面的整个过程都起作用 ,而强度失配只在裂尖距界面一定距离内 (Rp)才起作用     

铸造湿型砂粘塑性的研究

基于流变不和型砂微变形理论,研究了湿型砂的粘塑性,对湿砂的粘塑性本质进行了分析,并对反映砂粘塑性的性能指标－塑变临界值进行了检测和试验研究。考察了膨润土含曦和紧实率对塑变临界的影响。还对标准砂样抗压测试过程的本质特征曲线进行了分析,认为,可将砂样抗压变形过程分为粘弹性变形、粘塑性变形手砂样破裂三个阶段。     

非晶Ni-P镀层压痕塑性变形及氢对塑性变形的影响

采用Vickers压痕法研究了非晶态Ni-P镀层在压痕作用下的塑性变形及氢对镀层塑性变形的影响.结果表明,在压痕作用下压痕周围和底部出现环形剪切带,压痕塑性区尺寸与压痕载荷的平方根成正比,氢可以促进局部塑性变形、降低镀层的屈服强度.     

爆炸复合LY12/20g双金属板疲劳裂纹扩展行为研究 Ⅰ.面裂纹

考察了爆炸复合双层金属板ＬＹ１２／２０ｇ中界面两侧材料弹塑性失配村面裂纹疲劳扩展行为的影响．结果表明,当裂纹由弹性模量、屈服强度高的一侧向低的一侧扩展时,实际驱动力大于外加名义值：当裂纹由弹性模量、屈服强度低的一侧向高的一侧扩展时、实际驱动力小于外加名义值,从而造成裂纹扩展的加速或止裂、其影响离界面越近效果越显著,但弹性模量失配在裂纹开始扩展直至界面的过程中都起作用,而强度失配只在裂尖距界面一定距离范围内（ＲＰ）才起作用．