基于圆柱形孔洞体胞模型分析的铸造镁合金ML316本构描述

假设在铸造镁合金材料中的微孔洞具有圆柱形的形状,然后隔离一个圆柱形微孔洞,建立圆柱形微孔洞体胞模型,在基体不可压条件下,得到圆柱形微孔洞的演化方程.根据圆柱形微孔洞体胞模型的速度场得到其应变场,进而基于材料内时本构理论,定义与材料孔洞弱化相关的内蕴时间,得到考虑变形强化和孔洞长大弱化的材料弹塑性本构方程.发展相应的有限元分析程序及数值算法,用其描述铸造镁合金试件在拉伸载荷作用下的应力与应变、塑性变形与材料孔隙率的关系以及试件缺口前缘孔隙率的变化,分析结果与实验结果有较好的一致性.     

Effect of heating-rate on failure temperature of pre-loaded brass H62

The response and failure of brass H62 specimens subjected to different levels of pre-loaded stresses and heating rates were investigated using a Gleeble-1500 thermal-mechanical material testing system. The metallographs of the tested material were also observed and analyzed. It is found that the increase of either pre-loaded stress or heating-rate decreases the failure temperature. Metallographic analysis shows that high heating-rate may cause stronger local thermal inconsistency （LTI） and remarkably increase the microdefects in the material, which may markedly degrade the macroscopic mechanical properties of the material.     

Nonclassical constitutive model involving void evolution of casting magnesium alloy

The void evolution equation and the elastoplastic constitutive model of casting magnesium alloy were investigated. The void evolution equation consists of the void growth and the void nucleation equations. The void growth equation was obtained based on the continuous supposition of the material matrix, and the void nucleation equation was derived by assuming that the void nucleation follows a normal distribution. A softening function related to the void evolution was given. After the softening function was embedded to a nonclassical elastoplastic constitutive equation, a constitutive model involving void evolution was obtained. The numerical algorithm and the finite element procedure related to the constitutive model were developed and applied to the analysis of the distributions of the stress and the porosity of the notched cylindrical specimens of casting magnesium alloy ZL305. The computed results show satisfactory agreement with the experimental data.     

液压支架中双伸缩油缸强度计算的探讨

<正> 一、引 言 六十年代以来,由于液压技术的迅速发展,因而油缸在采矿工程中得到了愈来愈广泛的应用。油缸应用在煤矿使用的液压支架中,当安装空间受到限制,而又要求有较大的行程,以适应煤层厚度变化的要求时,使用了双伸缩油缸。 正确的计算双伸缩油缸的强度,对保证它的安全工作和合理选用材质都是十分重要的。在参考文献(Ⅰ)、(Ⅱ)中分别讨论了受偏心的压缩载荷(如图一中(Ⅰ)所示)和压缩载荷沿受载前的轴线作用(如图一中(Ⅱ)所示)     

PD3钢轨钢接触疲劳裂纹扩展行为研究

从滚动-滑动接触应力场出发,考虑残余应力和裂纹面间的摩擦力,对PD3钢轨钢提出了一个简单实用的接触疲劳裂纹扩展模型.计算结果表明,裂纹扩展的有效驱动力随残余压应力及裂纹面间摩擦力的增大而减小,实验结果与理论计算结果基本吻合.     

文哈贝壳多级微结构特征及螺旋交叉微结构的韧性机制

使用扫描电镜(SEM)观察了文蛤贝壳的微结构.结果显示:文哈贝壳是一种由无机霰石和有机胶原质组成的多级生物陶瓷复合材料.贝壳由平行的霰石层组成,每一霰石层由长而薄的霰石片所组成,每一霰石片又是由直径在纳米尺度的霰石纤维组成;在不同霰石层中的霰石纤维具有不同的方向,它们构成一种螺旋交叉微结构.对螺旋交叉微结构和平行微结构进行了与材料断裂韧性有关的最大拔出力的比较分析,结果表明:螺旋交叉微结构的最大拔出力明显大于平行微结构的最大拔出力,螺旋交叉角越大,拔出力的差值也越大.     

铁电层状微结构材料的力电耦合场参数模拟

根据层状微结构材料的特性 ,给出层片电介质材料的力电边界条件 ;推导在外加力电载荷下 ,铁电单元体的力电响应关系以及其组成的各层材料的局部力电场 ,得到其解析解 ;计算不同铁电层体积分数和相对弹性模量情况下 ,对材料宏观载荷场的响应。随着铁电层体积分数的减小 ,电位移和应变响应的幅度都随着减小 ,而材料弹性模量的改变对材料的铁电性的影响相对较小 ,影响不显著     

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。     

金龟子外甲壳的螺旋纤维管道微结构

通过扫描电镜观察了金龟子甲壳内部的微观结构,发现其基本材料是一种几丁质纤维增强角质化蛋白质的复合材料,其纤维铺层平行于甲壳的表面,在甲壳中存在刺状纤维及螺旋纤维管道等独特微结构.通过模型分析了螺旋纤维管道的最大拔出力,结果表明螺旋纤维管道微结构对保持功能元件的强韧性有重要作用.     

蛤蜊壳的层状微结构与陶瓷/聚合物复合材料的仿生研究

对蛤蜊壳的扫描电镜实验观察表明蛤蜊贝壳主要是由无机质的文石和有机质的蛋白质两相材料构成,其构成方式是文石和蛋白质的薄片交替层状的组合.观察也发现在蛤蜊壳中存在弯曲的文石薄片等结构特征.用文石纤维拔出的概念分析说明了蛤蜊壳高断裂韧性的原因.