热变形对汽车用Al-Sc-Zr合金高温流变形行为的影响及本构方程的建立

在Gleeble-3000D热模拟机上对Al-0.2Sc-0.04Zr铝合金开展了热变形实验,系统地研究该合金变形参数在0.001~5 s-1和440~600 ℃下的高温流变行为。研究结果表明:在低应变速率和较高的温度下,DRX的发生较为完全。同时,在较低温度（T≤520 ℃）下变形,主要软化机制为动态回复;在较高温度（T>520 ℃）下变形,软化机制转变为动态再结晶,且获得了较为完全的动态再结晶组织;在高温（T≥600 ℃）下变形,晶粒出现明显的长大。分析应力指数（n）和变形激活能（Q）,二者均随变形温度的升高而增加。采用双曲正弦模型,建立了适合Al-0.2Sc-0.04Zr合金的本构方程,可很好地预测峰值应力,为工业化生产提供理论依据。      

NiTi合金热压缩实验数据的修正及其本构方程

对NiTi合金热压缩实验的结果进行了分析，修正了实验中由于摩擦和变形热效应引起的流变应力的误差，由实验机给出的NiTi合金在700-1000℃下、应变速率为0．01—7．8s^-1。条件下的载荷一行程曲线得到了真应力一真应变曲线．通过对曲线的回归建立了NiTi合金高温宏观应力的本构模型，计算所得载荷一行程曲线与实验结果相符，为NiTi合金高温塑性成形过程的数值模拟提供了准确的材料模型．     

连续铸轧流变行为的物理模拟及其应力-应变关系的演变

在Gleeble-1500热/力机上用专制的夹具系统对铝合金铸轧过程流变行为及其影响因素进行了系列的模拟实验研究,得到了不同变形条件下铝合金瞬态凝固连续固态流变成形过程中的形变规律.实验表明铝合金的[液-糊状-固]流变过程存在4个不同特征阶段,通过对实验数据进行多元线性回归分析,建立了适用于连续铸轧这一特定工况条件下铝合金流变本构方程.     

磁性纤维随机混合媒质等效电磁参数的计算

为计及强散射偶极子间的相互作用,引入参量εh和μh,利用广义多重散射理论及MATLAB计算机软件对在2 GHz～18 GHz频率下的体积占空比为8%的铁纤维随机混合媒质等效磁导率的实验值进行曲线的拟合,导出了耦合系数εh和μh,并在此基础上,对体积占空比分别为30%和20%的铁纤维随机混合媒质等效磁导率进行了计算,计算结果与实验吻合良好.     

定向凝固水平连铸多晶铜的动态本构方程

以带有同步组装技术的分离式Hopkinson压杆装置作为热模拟装置，采用基于MTS（Mechanical Threshold Stress）模型建立的FCC晶体结构的动态本构方程，确定了定向凝固水平连铸多晶铜动态本构方程参数，研究了其动态冲击特性，获得高温段（685K-1085K）的理论应力-应变曲线与实验曲线相当吻合，而在低温段（低于685K）的理论曲线与实验曲线出入较大。结果也表明定向凝固水平连铸多晶铜在485K和685K之间有一温度能使其回复能达到阀值。     

TC6钛合金的高温变形行为及组织演变

在Thermecmaster-Z型热加工模拟试验机上对TC6钛合金在温度800℃～1040℃,应变速率10s～50s、最大变形程度50%条件下的高温流动应力变化规律进行了研究,进而分析了变形参数对微观组织的影响。结果表明合适的工艺参数是变形温度为920℃～950℃,应变速率为1.0s-1～1×10-3s-1。在变形过程中,变形温度对α相体积分数有着显著影响,应变速率对α相体积分数影响不大,但对α相晶粒的形态有一定的影响。最后在分析变形温度、变形程度和应变速率对流动应力影响规律的基础上提出了1种本构关系模型,其拟合精度较高,为进行钛合金高温变形过程的数值模拟打下了较好的基础。     

混凝土冻融劣化后动态单轴抗压特性试验研究

为研究混凝土冻融循环后的动态力学性能,利用10 MN动静三轴仪对不同冻融劣化程度的混凝土在不同加载速率下进行单轴压缩试验,同时采集声发射数据分析试验过程中能量释放及损伤演化规律。最后,选用Weibull-Lognormal损伤本构模型,对试验数据进行拟合分析,并分析不同工况混凝土的损伤随应变的发展规律。研究结果表明:①相同冻融劣化程度时,随应变速率增加,峰值应力增大,峰值应变减小;冻融劣化程度会影响峰值应力的率敏感性;②在应变速率相同时,随冻融循环次数增加,峰值应力随之减小,峰值应变随之增大。③混凝土冻融劣化后应力应变关系峰前服从Weibull统计分布,峰后服从Lognormal统计分布。④在相同应变速率下,随着冻融循环次数的增加,混凝土的累计塑性应变整体呈增大趋势。     

CO与亚硝酸甲酯催化偶联合成草酸二甲酯的本征动力学研究

在微型管式反应器中,采用高效的Pd/Al2O3催化剂,在388～418 K的温度范围,1∶1～3∶1的CO与MN比,50～150 mL/min的原料气流速条件下进行了CO与亚硝酸甲酯催化偶联合成草酸二甲酯的本征动力学实验;通过对反应机理的推导,动力学模型的筛选及优化,得出CO偶联合成草酸二甲酯的本征动力学模型。结果表明:CO与亚硝酸甲酯催化偶联合成草酸二甲酯是以表面羰化反应为控制步骤。     

固体推进剂药柱立式贮存的蠕变效应

为研究立式贮存固体推进剂药柱经长期自重载荷的蠕变效应,开展了推进剂在不同应力水平下的蠕变试验,根据试验结果拟合了推进剂恒温定应力蠕变本构方程,并与哑铃型试件ABAQUS模拟计算结果进行了相互验证;开展了发动机固化降温和重力联合载荷下的模拟计算分析,并对发动机立式贮存损伤其关键点及关键路径损伤进行了计算。结果表明,试验结果验证了Norton本构方程用于发动机蠕变分析的可行性;模拟计算分析表明发动机药柱整体有下沉的趋势,前后人工脱粘层均有不同程度的缝隙张开,前人工脱粘层附近张开最大,后人工脱粘层附近张开最小,轴向位移方向指向头部,药柱最大径向位移发生在中孔处;药柱中孔处应力要高于其他部位,药柱前翼锥段处应力最大,其蠕变损伤为0.49%;模拟计算结果与实际存储环境下拆卸发动机的结果相一致。