广义双剪应力屈服准则及其推广

材料在复杂应力状态下的屈服准则是材料本构关系研究的最基础的内容,在固体力学、结构强度和结构弹塑性分析中得到广泛的应用。近年来,这些研究又有新的进展。本文在Tresca屈服准则(1864年)、Mises屈服准则(1913年)和双剪应力屈服准则(1961年)等三个现有屈服准则的基础上,提出一个新的广义双剪应力屈服准则。它包含了双剪应力屈服准则、Tresca屈服准则以及介于这二者之间的一族加权双剪应力屈服准则,它们可以分别适用于范围宽广的各种不同材料。     

金属材料屈服准则的统一形式

屈服准则是塑性理论和金属材料强度的重要基础。由于剪应力是使材料进入塑性状态的主要因素,基于剪应力作为物理解释的屈服准则有:最大剪应力(Tresca)准则、八面体剪应力(Mises)准则和双剪应力准则。上述三种屈服准则都是提出不同假设去适合不同材料     

含随机空穴材料的屈服行为

由Gurson所建立的体胞模型只能描述几种具有典型结构的空穴材料的屈服行为,因而不具有广泛性。在Oyane,Lee等所构造的空穴材料的屈服准则中,含有物理意义不清楚的人为参数,因而其实际应用也受到一定的限制。     

退火与“机械退火”对金属玻璃结构和力学性能的影响

金属玻璃是一种新型亚稳态金属材料,具有一系列优良的物理、化学和力学性能。然而在高温或室温长期使用条件下,金属玻璃易于转变为更稳定、更低能量状态的晶体材料,已成为限制其广泛应用的瓶颈之一。研究金属玻璃的退火对其结构、力学性能的影响具有重要的意义。文章综述了常规退火与"机械退火"对大块金属玻璃的结构和力学性能的影响。研究发现:在玻璃化转变温度以下退火时,密度、剪切波速度、纵波速度和弹性模量随退火时间的增加而增加,这是由于在结构上不同程度的原子重排所致;大块金属玻璃在低于屈服强度的恒定应力下"机械退火"密度增加;卸载载荷室温下时效处理超过30天后,屈服强度和断裂强度均降低,并且在塑性阶段锯齿状塑性流动的幅度增加。这个结果可能对于深入理解大块金属玻璃的结构和塑性变形具有一定的指导作用。     

岩石强度准则的探讨

岩石强度理论是岩石本构关系的一部分,是岩石力学的基本问题之一。因此,岩石强度理论在岩石力学的研究中一直占有相当重要的地位。曾有许多准则被提出过。Nadai,Jaeger,Marin和Hoskins都曾对岩石常用的强度准则作过回顾和评述。他们认为以往常用的准则只能在一定程度上或某些方面反映岩石的破坏条件。 Freudenthal,Breler和Pister采用八面体法向应力和剪应力之间的线性关系     

正交各向异性材料HRR场控制方程

本文所有应力分量均用剪切屈服强度τ,无量纲化,所有应变分量均用剪切屈服应变γ_y量纲化。设坐标轴x_1,x_2,x_3方向沿着材料塑性正交各向异性主轴。加载函数Φ     

WDB620低合金高强钢的实际施工焊接工法

WDB620钢是一种具有低热裂纹和冷裂纹敏感性高强钢,材料屈服强度大于等于620MPa。在实际施工中对焊接人员、焊接方法和工艺、检测人员都有严格的要求。现对某水利枢纽电站压力钢管工程中WDB620钢岔管的焊接工艺做一简介。     

LI_2型结构化合物Ni_3Al等的价电子结构与R现象

Ni_3Al,Ni_3Si,Ni_3Fe和Ni_3Mn等均属LI_2型晶体结构的A_3B型化合物。按其有序转变温度高于或低于熔化温度可分为两类,前者称为金属间化合物,后者称为有序合金。也有人按这些化合物屈服强度随温度改变的规律将它们分为两类。一类随温度升高,其屈服强度先上升后下降,呈现R现象,另一类的屈服强度随温度上升而单调下降,无R现象。Ni_3Al等金属间化合物的屈服强度与温度关系呈R现象,引起人们越来越多的关注。早     

室温超高塑性和超高强度块体非晶合金材料

长期以来，探索同时具有高强度和大塑性的金属合金材料一直是材料领域追求的目标。但是，由于变形机制的限制，在提高材料强度的时候往往伴随着塑性的损失。这一趋势随着材料晶粒尺寸的减小变得愈加明显。当金届合金达到结构长程无序的非晶状态时，在室温下，其强度远远高于同成分的晶态金属合金，但是其塑性变形能力几乎完全丧失。其主要原因是非晶合金没有位错等缺陷，在变形过程中主要通过高度局域化并软化的剪切带来承担塑性应变，这导致非晶材料的脆性断裂。因此，非晶合金的脆性严重制约了它们作为高强度工程材料的广泛应用。中科院物理所汪卫华研究组几年来在非晶态合金材料的塑性变形方面做了较系统的研究，澄清了脆性材料断裂研究中一些重要科学问题.     

基于建筑钢材拉伸试验的研究

建筑用钢材面广量大,质量至关重要。建筑钢材拉伸试验,是钢材检测分析的重要内容之一,除能检测钢材屈服强度和抗拉强度等强度指标外,还能检测出钢材的塑性。本文对常用建筑钢材拉伸试验的流程及具体方法进行了分析。     

基于建筑钢材拉伸试验的研究

建筑用钢材面广量大,质量至关重要.建筑钢材拉伸试验,是钢材检测分析的重要内容之一,除能检测钢材屈服强度和抗拉强度等强度指标外,还能检测出钢材的塑性.本文对常用建筑钢材拉伸试验的流程及具体方法进行了分析.     

TiAl化合物反常力学性能的电子理论

TiAl、Ni_3Al等金属间化合物由于存在屈服强度σ_y(T)随温度升高呈现极大值的所谓R现象而受到关注.因它们可望成为高温结构材料,又因TiAl化合物比重轻而受到更多重视.但这类化合物在室温下较脆,这就大大限制了其应用.     

广义剪切活动准则

 针对经典的剪切破裂准则(Coulomb-Mohr准则和以Byerlee律为代表的滑动摩擦律)存在局限,在Coulomb-Mohr准 则和Byerlee律的基础上,从产生剪切破裂的物理本质出发,应用先存构造活动性准则和活动趋势分析理论,提出 “广义剪 切活动准则”。该准则可以用来定量判断任意介质、在任意三轴应力状态下、任意方位界面(包括先存薄弱面和非薄弱面)发 生剪切活动的可能性,并把Coulomb-Mohr准则从均匀介质扩展到有先存构造的非均匀介质,从临界应力状态扩展到任意 应力状态,把Byerlee律为代表的滑动摩擦律从二维应力状态扩展到任意三轴应力状态,具有广阔的应用前景。     

拉伸流变学及稳定性研究

1.引言流变学,是研究材料流动和变形的科学。非牛顿流体力学和流变学,有着十分密切的联系,流变学研究材料的物性;其研究方法有实验和理论两个方面。流变学的重要任务是建立材料的本构关系。非牛顿流体力学以本构方程理论为基础,进一步研究非牛顿流体的运动状态。然而,在现代,流变学和非牛顿流体力学,在流体的范畴内,已经成为一致的相同的概念了。在高分子工业生产的过程中,有许多工艺过程可归结为拉伸流体流动,其中,典型的工艺过程是     

合金化对Fe-Al金属间化合物价电子结构的影响

材料的显微结构与其原子杂化状态的价电子结构密切相关,这是材料的成分、结构和性能之间的本质反映。本文依据文献[1]所提供的计算方法,就Mo,Ti,Mn,Cu,Si,Ce对Fe_3Al合金价电子结构的影响进行了计算分析和研究,以期探索合金元素对Fe_3Al材料键络强度的影响。     

巨磁效应材料及应用

在现代社会生产和科学技术中,磁性材料和磁效应在许多方面已经获得重要的应用。近年来,随着磁学研究的发展,在一些新的磁性材料中发现若干磁效应有着很大的,甚至突破性的增长,称为巨磁效应。这些巨磁效应材料的研究和发展不但对磁学提出了重要的挑战,而且也为高新技术的应用提供了新的可能。本文将对巨磁电阻材料、巨磁致伸缩材料、巨磁光材料和巨磁极化强度材料的研究进展和应用前景作一扼要的介绍。     

Pitman准则下的线性估计

近年来,许多作者对Pitman于1937年提出的比较估计的准则产生了很大的兴趣,其中较有影响的工作是Keating和Mason,Rao,Keating和Mason和Sen等.研究结果表明,无论从理论或实用角度,Pitman准则都有比均方误差准则更合理之处.当然,Pitman准则也有一些缺点,其中最重要的是缺少传递性和所需的概率计算较困难.Mason等和Peddada等研究了Pitman准则下两个线性估计的比较,提出了在整个参     

孔隙材料的强度和韧性参数

一、引言 研究孔隙材料的强度参数与孔隙率间的关系具有十分重要的实际意义。它不仪有益于粉末冶金技术的发展而且可以丰富损伤力学理论。孔隙的形状、尺度和分布都具有随机性的孔隙材料,称为简单孔隙材料。从统计学角度来看,这种材料在宏观上是均匀的和各向同性的。而     

PZT陶瓷铁电相变和内应力对力学性能的影响

以功能陶瓷作为器件,其功能效应和特性稳定与铁电相变和极化状态密切相关,其老化过程则受到内应力导致的微开裂的影响。有关力学行为的研究表明:铁(压)电材料的力学性能取决于其组成和显微结构。亦受到相变以及从而产生的内应力、孪晶和微开裂的制约。极化引起材料内部畴的转向,对强度(σ_a)和断裂韧性(K_(IC))亦有很大影响。显然,陶瓷材料的力学性能变化是其微观状态的宏观反映。本研究对象是一类应用极为广泛的锆钛酸铅(PZT)压电材料。它具有耦合系数大、压电系数大和居里点高等优点。这里重点研究了其     

化学气相渗透制备SiC_w/SiC层状结构陶瓷

提出了采用流延法(tape casting,TC)结合化学气相渗透法(chemical vapor infiltration,CVI)制备碳化硅晶须(SiCw)/Si C层状结构陶瓷的方法,分析了TC-CVI方法的特点,研究了制备工艺对层状结构陶瓷力学性能和微观结构的影响,探讨了SiCw/Si C层状结构陶瓷的强韧化机理.结果表明,TC-CVI制备方法一方面能够提高晶须体积分数,减少制备过程中对晶须的损伤并且致密化单层,保持整个制备过程中材料体积无收缩,从而有效地提高材料的强度;另一方面,TC-CVI制备方法能够较好地控制层内(晶须/基体)及层间(单层/单层)界面结合强度,进而提高材料的韧性.SiCw/Si C层状结构陶瓷中晶须含量可达40%(体积分数),其弯曲强度、拉伸强度和断裂韧性分别为315 MPa,158 MPa和8.02 MPa m1/2.层状结构陶瓷材料的单层厚度对材料致密性及层间界面结合强度产生显著影响;晶须表面状态对层内界面结合强度有重要作用.SiCw/Si C层状结构陶瓷充分发挥层状结构与晶须协同增韧作用,层间裂纹偏转,层内裂纹偏转、裂纹桥接和晶须拔出等为主要的增韧机制.