基于PFC 2D的含节理岩体单轴压缩数值模拟

基于颗粒流方法模拟含节理岩体的单轴压缩破坏过程,并对不同节理倾角的岩体进行单轴压缩数值模拟,研究不同节理倾角岩体的裂纹扩展路径、破坏形式以及强度变化规律。结果表明:(1)在单轴压缩破坏过程中,岩体节理倾角不同,裂纹扩展与最终破坏形态不同,但破坏过程基本一致;(2)当节理倾角从0°到90°的变化过程中,抗压强度随节理倾角的增大先减小后增加,总体呈"U"型分布规律,并在倾角为60°时达最小值。     

应力幅比对2A12-T4铝合金多轴疲劳裂纹萌生及扩展行为的影响

许多工程结构在服役过程中往往承受着复杂的多轴疲劳载荷，仅靠单轴载荷来简化复杂载荷状态的失效预测方法将不再适用。因此，准确预测复杂载荷下工程结构的多轴疲劳失效行为对提高结构安全性具有重要意义。疲劳裂纹萌生及扩展是疲劳失效行为最直观的反应，针对2A12-T4铝合金实心圆棒试件，在相同的等效von Mises应力幅值下，开展了不同应力幅比下的多轴疲劳试验。采用金相显微镜对试件表面裂纹萌生及扩展行为进行了观测，研究了不同应力幅比下试件表面裂纹形态及扩展路径，探讨了不同应力幅比下2A12-T4铝合金多轴疲劳失效行为。结果表明，对于2A12-T4铝合金，试件表面均存在多条裂纹，导致疲劳破坏的主裂纹只有1条；裂纹萌生方向接近于最大切应力幅值平面，裂纹扩展第Ⅰ阶段的长度与方向同时受到应力幅比的影响；主裂纹扩展路径主要沿着最大切应力幅值平面，最大切应力幅值是引起2A12-T4铝合金多轴疲劳失效的主要控制参量。     

钢箱梁疲劳裂纹气动冲击法维修效果评估

以实桥疲劳裂纹为研究对象,从应力和应力强度因子角度评估气动冲击维修方法的现场实施效果.对维修前后疲劳裂纹尖端附近的应力分别进行24 h数据采集,并采用雨流计数法,探讨裂纹尖端应力幅的变化规律.结合应力强度因子测试理论,对比研究裂纹尖端应力强度因子幅的变化规律.研究结果表明:本测点疲劳裂纹为典型的Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹,维修后疲劳裂纹尖端张拉和剪切应力幅均得到有效降低,改善了裂纹尖端受力条件.高应力强度因子幅的循环次数显著降低,表明气动冲击维修技术对于制约复合型裂纹扩展具有良好效果.     

基于轴向热路模型的架空地线与预绞丝接触端面接触电阻的计算

作为衡量电接触性能的重要参数,接触电阻的大小直接关系到电气设备的运行状况。目前主要采用离线的实验测量手段对接触电阻进行测量,测量结果与实际运行状态存在一定的差异;文中提出了一种基于轴向热路模型的接触端面接触电阻的计算方法。首先,以架空地线与预绞丝接触端口为研究对象构建轴向热路模型,其中模型的热参数采用遗传算法获得;然后结合GJ-50架空地线的实例计算结果,讨论分析了模型热参数和接触电阻的变化规律。研究结果表明:利用文中所提出的方法,可以准确得到接触端面暂态温升过程中不同温度对应的交流接触电阻,并且稳态温度下接触电阻随着加载电流的增加而减小,但不受时间计算步长的影响;该计算方法的准确性很高,接触电阻的实验测量结果和计算结果最大误差不超过9%;接触电阻与温度的关系采用Paulke等提出的公式表示时计算结果更为准确。     

Ni基合金激光熔覆层裂纹机理研究

激光熔覆得到的Ni基合金熔覆层容易出现裂纹,这是导致Ni基合金熔覆层失败的主要因素.基于实验及微观检测分析,以Ni60熔覆层为研究对象,从组织和应力方面对激光熔覆过程中熔覆层裂纹的开裂及扩展机理进行了研究.综合熔覆层微观组织、物相以及断口形貌分析发现,熔覆层不同位置晶体组织差异显著,材料硬度与裂纹敏感性随硬质相分布的增加而升高,Ni60熔覆层的裂纹属于准解理的脆性断裂,裂纹萌生于熔覆层顶部,并沿硬质相向内部规律性扩展.根据热残余应力模型与Griffith脆性断裂强度模型建立了涂层开裂判据,并在此基础上提出相应的裂纹消除方法,改善了金属的性能.     

通轴式双排轴向柱塞泵流量脉动影响因素

在研究柱塞泵流量脉动的基础上，设计了通轴式双排轴向柱塞泵，建立通轴式双排轴向柱塞泵流量数学方程，对不同柱塞数目和分布等结构参数的柱塞泵流量脉动进行研究，得到通轴式双排轴向柱塞泵的流量脉动变化规律.以流量不均匀系数低为目标，得到低流量脉动率的柱塞泵结构参数指标.      

十次对称二维准晶中的椭圆孔边裂纹部分受力问题

研究十次对称二维准晶材料无限大板内、椭圆孔边部分裂纹面受均布应力作用问题。采用Muskhelishvili复变函数法,对复杂孔边裂纹问题进行求解,通过引入适当的保角映射函数,将问题转化为可求解的模型,并计算了声子场和相位子场的各个场变量。     

Mg和Si质量比对6系铝合金性能的影响

6系铝合金中Mg和Si元素是主要强化元素，其中Mg和Si质量比是其成分配比中的重要参数。通过对材料微观组织、力学性能、导电性和韧性进行测试和分析，研究Mg和Si质量比对6系铝合金组织形貌和性能的影响。研究结果表明：随Mg和Si质量比的增加，6系铝合金组织中粗晶层厚度与析出相的尺寸均减小，屈服强度、抗拉强度和硬度均小幅度降低，电导率呈上升趋势，同时抗裂纹性能逐渐提高；当比值为1.30时，屈服强度为278 MPa，抗拉强度为300 MPa，维氏硬度为97.6 ，电导率可达51.86 %IACS，压溃裂纹长度约为10 mm，承受的载荷最大，吸收功最大，压溃性能最好。