20号钢热拉伸流变特性的研究(Ⅱ)

为了进一步研究温度和应变速率对固体金属材料的粘性性质及其流变力学特性的影响,在温度为45 0℃、5 0 0℃、5 5 0℃和等应变速率(0 .0 5 /s～0 .2 /s)下对2 0号钢进行了一系列恒温恒应变速率实验,在Perzyna模型和Johnson -Cook模型的基础上建立了2 0号钢的高温流变应力模型,求出了与金属粘性有关的系数γ,并将模型计算结果与实验结果进行了比较,证实了该模型能更好的描述2 0号钢的温度效应和应变率效应     

C194铜合金热压缩变形流变应力

在Gleeble-1500热模拟机上对C194铜合金在应变速率为0.01～10s~(-1)、变形温度为650～850℃条件下的流变应力行为进行了研究.结果表明:在实验范围内,C194铜合金热压缩变形时发生明显的动态再结晶;用Zener-Hollomon参数的指数函数形式能较好的描述C194铜合金高温变形时的流变应力行为;所获得的应变速率ε解析表达式中,参数A和β值分别为6.35×10~9 s~(-1)和0.119 MPa~(-1);其热变形激活能Q为316.11 kJ/mol.     

5182铝合金热压缩变形流变应力

在Gleeble -15 0 0热模拟机上对 5 182铝合金在应变速率为 0 .0 5 -2 5S- 1 ,变形温度为 3 0 0～ 5 0 0℃条件下的流变应力行为进行了研究 .结果表明 :在实验范围内 ,5 182热压缩变形时均存在较明显的稳态流变特征 ;在高应变速率 ( ε =2 5S- 1 )下 ,当变形温度为 3 0 0℃时 ,流变应力出现了明显的峰值应力 ,表现为连续动态再结晶特征 ;可采用Zener-Hollomon参数的的双曲正弦函数来描述 5 182铝合金高温变形时的流变应力行为 ;获得的流变应力σ解析表达式中A、α和n值分别为 2 1.3 6× 10 1 1 s- 1 、0 .0 17MPa- 1 和 5 .2 3 ;其热变形激活能Q为 195 .86kJ mol.     

Zr基大块非晶挤压特性研究

研究了Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5大块非晶在不同挤压速率和挤压温度等工艺条件下的挤压成形性能.结果表明:合金的流变行为对挤压温度和挤压速率有明显的依赖性.在挤压过程中出现了一个平稳流变的过程,其平稳流变所需的载荷(P1)与合金在高温下屈服强度有关.当应变速率为0.005 mm/s时,从355~415℃温度范围内,保持平稳流变所需的力从1.5 kN到0.5 kN,当温度为395℃,应变速率为0.05 mm/s时,保持平稳流变所需的力高达4 kN.在挤压过程中大块非晶呈现超塑性.     

AZ31镁合金的高温热压缩流变应力行为的研究

在Gleehle-1500热模拟机上对AZ31镁合金在应变速率为0.005-5s^-1、变形温度为250-450℃条件下的流变应力行为进行了研究，结果表明：流变应力行为强烈地受到变形温度的影响，当变形温度低于300℃，流变应力呈现幂指数关系；当变形温度高于350℃时，流变应力呈现指数关系，在本实验条件下，AZ31镁合金热变形应力指数n为7，其热变形活能Q为112kJ/mol。     

盘式电流变传动机构的动态模型研究

电流变流体是一种智能软物质，圆盘式电流变传动机构是电流变技术的主要应用领域，利用时间序列模型，对电流变传动机构的动态模型进行理论和实验研究，提出用时间序列模型和功率谱密度，来确定实际系统的动态参数，测试和控制过程采用NI虚拟仪器构建的系统自动进行，这是一个通用的动力学实验平台。     

低温下船用钢材弹塑性曲线研究

【目的】分析不同低温下船用钢材单向拉伸应力-应变关系，对低温下船用钢材弹塑性曲线进行研究具有深远意义。【方法】选用EH36钢作为试验材料，对试件进行三种低温下的单向拉伸试验，在对试验数据进行分析后，采用弹性-幂次强化模型本构关系进行拟合，对比不同温度下单向拉伸应力-应变曲线。【结果】对EH36钢在不同低温下的单向拉伸应力-应变曲线进行分析，发现屈服强度和塑性应变随温度的降低而提高。【结论】EH36钢塑性强化参数采用有效塑性应变，计算得出预加应变时逆向加载的一维应力-应变关系，为此材料力学特性的研究提供参考。     

碳素钢在模拟海水中的腐蚀行为研究

利用旋转挂片腐蚀试验仪考察Q235钢、10#钢、20#钢3种碳素钢在模拟海水不同转速和不同温度下的腐蚀速率,并借助CS系列电化学工作站考察20#钢在模拟海水中的极化曲线。结果表明,转速对3种碳素钢腐蚀速率的影响可以分为2个阶段:当转速低于60 r/min时,腐蚀速率处于稳态阶段;当转速高于60 r/min时,腐蚀速率均随转速的增加呈增加的趋势。随着模拟海水温度的升高,腐蚀速率呈增加的趋势。20#钢极化曲线为阴极控制极化曲线,随着浸泡时间的增长,腐蚀电流密度和腐蚀速率均呈减小的趋势。所得结论对碳素钢在海水中的腐蚀与防护有一定的参考价值。     

软岩卸荷流变及非线性本构模型研究

为模拟隧洞开挖过程中围岩应力调整所产生的问题,对贵州某电站引水隧洞泥质粉砂岩进行了恒定轴压下的围压卸荷试验。结果表明:在一定偏应力的影响下,试样表现出了明显的流变力学特性;降低围压时,随着偏应力增大,试样轴向变形速率每级增长幅度在11%~34%之间,横向变形速率每级增长幅度在8%~27%之间,表明围压卸荷能够减弱对岩石内部颗粒滑移的束缚,从而增大变形速率。在三维Burgers模型的基础上,通过引入流变加速阶段的损伤修正系数,建立了软岩非线性阶段的本构模型,并与试验结果进行拟合分析,发现该模型能够很好地反映流变非线性阶段。     

几种木质类生物质的热重分析研究

采用热重分析法(TGA)对五种天然木质类生物质(白桦、黑皮油松、樟子松、栎树、黄檗)的热解过程及其表观动力学进行了研究。实验是在氮气气氛中分别以10、20、30、40、50℃.min-1等加热速率和40～60,60～80,80～100,100目等粒径条件下进行的。结果表明:几种木质类生物质的非等温热解只有1个剧烈失重阶段。随升温速率的提高,粒径的增大,生物质的最大热解速率提高,对应的峰值温度升高。木质类生物质的热解机理满足一级反应动力学方程,且随着升温速率的提高,粒径的增大,其活化能(E)和指前因子(A)增大,lnA与E之间存在近似的线性关系。     

磷酸根检验实验的研究

本文对PO4^-的检验实验中存在的一些问题进行了理论分析，并对这个实验进行了改进，收到了良好的实验效果。     

水工混凝土动态压缩本构关系试验研究

通过单轴压缩试验研究水工混凝土材料动态压缩力学性能,并用公式推导其动态压缩损伤因子,为大坝地震损伤分析提供参数依据。在10^-5 s^-1至10^-2 s^-1的应变速率范围内对立方体试件进行单轴压缩试验研究,分别对其强度特性、峰值应力处应变、弹性模量与应变速率关系进行分析,得到其率相关公式。基于《混凝土结构设计规范》得到考虑不同应变速率的混凝土材料压缩本构关系。根据能量等效性假设,通过材料压缩损伤演化参数推导压缩损伤因子,从而建立压缩应力与压缩损伤因子之间的联系。研究结果表明,水工混凝土材料压缩力学性能率相关性明显,应变速率10^-2 s^-1对应的峰值强度较应变速率10^-5 s^-1对应的峰值强度提高17.5%。在进行大坝地震损伤分析时,应谨慎选择材料动态力学特性及其对应的损伤因子。     

溴酸钾氧化中性红催化光度法测量痕量亚硝酸根

研究了在稀盐酸介质中，NO2^-催化溴酸钾氧化中性红使其褪色这一新的指示反应及其动力学条件，建立了灵敏的测定痕量NO2^-的新方法。该方法的线性范围为20～70ug/L，检测限为0.04ug/L，方法简单、灵敏、准确、选择性好，用于水及蔬菜中痕量NO2^-的测定，结果令人满意。     

粉末微注射成形Catamold~ 316L喂料流变性能研究

采用Rosand RH7双柱塞高压毛细管流变仪对BASF Catamold316L奥氏体不锈钢喂料进行流变性能研究.讨论了在口模直径为1mm,长径比为16,Bagley校正条件下不同剪切速率、温度对喂料粘度、非牛顿指数、粘流活化能的影响,同时从理论上分析了粉末装载量及粘结剂选取对喂料流变性能的影响,并且对喂料的流变性能进行综合评价.实验结果表明,Catamold316L喂料呈现假塑性流体特征,200℃时非牛顿指数和粘流活化能最小,可塑性指数最大,更加适合注射成形;随着温度的升高、剪切速率的增大,粘度均逐渐降低,粘度对剪切速率具有很高的敏感性;在相同的剪切速率下,随着温度的升高,喂料综合评价指标呈现先增大后减小的趋势.     

金属热形应力—应变曲线数学模型的研究与应用

该文较全面地分析了国内外关于金属热变形和－应变曲线的各种数学模型，对两种类型的热变形应力－应变曲线，即动态回复型和动态再结晶型曲线进行了讨论，通过对３５ＣｒＮｉ３ＭｏＶＡ钢的热变形过程的详细研究，首次提出了一种新的适合于工程应用的真实应力－应变曲线的数学模型：σ＝Ａε＾ａε＾ｂｅｘｐ「－（ｃＴ＋ｄε）」该模型为计算有力和进一步实现控制锻造提供了很有价值的参考依据。     

超塑性材料通过锥形模口的稳态拔丝和挤压工艺的流变力学研究(英文)

本文对圆柱体和宽条板分别通过锥形模口的稳态超塑性拔丝和挤压进行了流变力学分析。变形是粘性的,并在达到稳态以前经过应力的极大值。随十字头速度增大和温度降低,达到稳态需要的应变增大。应力-应变率关系对试件尺寸的相依性表明表面摩擦是重要的。和应变率一起的流变应力的相依性,能够造成均质物体超塑性加工期间的一些困难。在低应变率情况下,由于有效摩擦区仅占试件体积很小的一部分,并且慢速率下砧面与试件间存在着滑动,所以表观应力随试件径高比的增大是很小的。可是,随应变率的增大,较快的滑动导致较陡的倾斜面。在高应变率及因锥形模口具有锐角而横截面缩减大的情况下,可发生拉伸不稳定性。但是,在材料的进口截面上施以适当的推力,有助于避免这种不希望有的情况。     

Fe（Phen）3（ClO4）2.H2O在甲醇—水混合溶剂中的溶解度

在283．15－318．15K(间隔5K）下，用光度法测定了离子缔合物Fe(Phen)3(ClO4)2.H2O（简写为FPC，以下同）在水及甲醇－水混合溶剂中的溶解度。经微机曲线拟合给出溶解度S随温度T及甲醇质量百分比浓度Wt%的经验关系，lgS=1.958 1.305×10^-2Wt%-(1503.4 3.085×10^-2Wt%)/T.用溶剂结构理论对FPC溶解度的变化规律进行讨论。     

二茂铁甲酸与鲱鱼精DNA相互作用的电化学研究

用循环伏安、微分脉冲伏安和计时库仑等电化学方法结合紫外光谱法,研究了二茂铁甲酸（FCA）与DNA的相互作用．循环伏安实验表明FCA在玻碳电极上出现一对可逆的氧化还原峰．DNA的加入导致FCA氧化还原峰电流降低,且式电位往正向移动,表明二者可能通过沟面方式发生作用．计时库仑法表明FCA与DNA作用后,复合物扩散系数明显降低,这可能是FCA与DNA反应峰电流降低的原因．微分脉冲实验表明以FCA作为电化学探针,能在1．3×10^-5mol／L～1．0×10^-4mol／L浓度范围内对DNA进行定量检测．紫外光谱实验进一步证实了二者的相互作用,且作用模式可能够沟槽结合．     

2519铝合金本构关系的人工神经网络模型

2519铝合金足一种新型的装甲材料，变形时，各热力学参数之间存在着非常复杂的非线性关系，采用Gleeble 1500热模拟机上圆柱体轴对称高温压缩试验数据建立了该合金本构关系神经网络模型，利用所建立的网络模型对其它一些热力学状态下材料的流变应力进行了预测，实验结果表明：在目标函数为0．2、隐层节点数为5、学习率为0．1时，预测数据与实验数据吻合良好，系统误差较小(拟合度为2．6％)，表明已形成了一个知识基的本构关系模型。     

模拟酸雨对20钢腐蚀行为的影响

20钢由于其适中的强度硬度,良好的塑性、韧性和可焊性,在现代工业中应用极为广泛。针对20钢在模拟酸雨中的研究较少的情况,以20钢为研究对象,借助CS系列电化学工作站,首先考察了其极化曲线特点,其次通过改变模拟酸雨pH值、阴离子和浸泡时间,考察其对电化学腐蚀参数和腐蚀速率的影响。结果表明：(1)阴极极化率大于阳极极化率,属于阴极控制过程,腐蚀速率主要受阴极过程的影响;(2)随着模拟酸雨pH值的增加,腐蚀电流密度逐渐减小,腐蚀速率呈减小的趋势,临界点pH值为3;(3)不论是哪种阴离子模拟酸雨溶液,其阴极极化率均大于阳极极化率,属于阴极控制过程,NO^-₃腐蚀速率最大,Cl^-腐蚀速率最小;(4)随着浸泡时间的增加,腐蚀电流密度逐渐减小,腐蚀速率呈减小的趋势,临界值为8 h。研究所得结论对20钢的腐蚀与防护具有重要意义。