相对密度和应变率对泡沫铝压缩行为的影响

利用分离式霍布金森压杆(SHPB)和电子万能试验机研究了不同密度的开孔与闭孔泡沫铝在动、准静态下的压缩力学性能.结果表明:开孔与闭孔两种泡沫铝静态和动态压缩应力-应变曲线均具有多孔泡沫材料明显的三阶段特征,即线弹性段,塑性屈服平台段及致密段.相对密度对泡沫材料屈服强度和流动应力有很大影响,在静、动态响应下泡沫铝的应力均随相对密度的增大而增大,通过对本实验结果进行拟合,得出泡沫铝强度与相对密度的关系式常数.开孔泡沫铝的强度和流动应力均明显升高,表现出应变率敏感性,而闭孔泡沫铝对应变率不太敏感或应变率敏感程度较差.     

开孔泡沫铝压缩吸能性的有限元分析

建立了十四面体开孔泡沫铝模型,利用有限元软件ABAQUS对模型进行压缩有限元分析,求出了泡沫铝的吸能效率曲线和理想吸能效率曲线.通过改变泡沫铝相对密度和基体材料研究了其对泡沫铝压缩吸能性的影响.结果表明:相对密度对泡沫铝理想吸能效率最大值影响小,但会影响理想吸能效率最大值对应的应力值;基体材料既影响泡沫铝理想吸能效率的最大值,又影响其对应的应力值.     

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.     

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.     

金属热变形应力-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应力-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)],该模型为计算变形力和进一步实现控制锻造提供了很有价值的参考依据.     

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。     

岩石脆性临界破坏的声发射特征分析

根据岩石变形破坏过程中应力-应变和声发射事件数-应变曲线所表征的声发射信息特征,利用重整化群理论,研究了岩石破裂过程中声发射信息与加载过程的相关性.研究表明:声发射特征参数蕴含丰富的损伤渐进破坏前兆信息,岩石变形破坏前声发射特征参数在变形破坏阶段会有明显的"相对平静期",特别是当应力水平达到70%~80%之后.声发射信息出现的"相对平静期"可以作为判识岩石破裂的参照信息;岩石破裂的视电阻率识别值和声发射特征识别值对应的应力水平相近,比波速特征识别值同步性好,敏感程度高.通过试验分析与理论研究,验证了将声发射特征信息用于表征岩石破裂前兆信息的准确性.     

单轴压缩试验中年代效用与粘性对粘土变形的综合影响

通过一系列恒定应变率的单轴压缩试验,对高岭土的年代效用和粘性进行了研究.实验中观察到了未掺水泥的高岭土的显著的蠕变变形.经过恒定载荷作用一定时间后重新以恒定应变速率加载时,掺水泥的高岭土在较大的应力范围内有很陡的应力-应变关系曲线.实验发现,通过掺水泥,高岭土的湿陷和蠕变变形明显降低.未掺水泥和掺水泥的高岭土,屈服后的e-log(σ′ν)关系为线性关系,且与饱和期和/或养护时的应力无关     

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。     

单轴压缩测试条件下泥岩的力学特性综述

本文简要介绍泥岩力学特性指标及其在实际中的研究方法,通过对前人在不同地区、不同条件下对泥岩进行的单轴压缩测试所得到的应力-应变曲线进行对比,总结出典型泥岩应力-应变曲线的总体特征。通过不同形式的泥岩单轴压缩测试对比归纳,总结出泥岩力学特性的主要影响因素,包括矿物组成(成分、含量和结构)、水(含水率和浸水时间)、pH、温度,并对各影响因素及之间的关系进行简单分析。     

温度和应变率对泡沫镍拉伸行为的影响

研究了泡沫镍分别在四种不同应变率和四种不同温度下的单轴拉伸行为，结果表明：泡沫镍的力学性能(强度和模量)随应变率增大而增大，随温度升高而降低。同时，还给出了泡沫镍的强度和模量随相对密度、温度和应变率变化的表达式。     

热循环下热障涂层中的残余应力场预测

建立了适应于热循环中热应力场的理论模型。分析了热障涂层内的热应力分布场。并计算出一个循环后热障涂层内的残余应力分布。由此可推算经过N次循环后热障涂层中总残余应力值。以达到预测热障涂层寿命的目的。     

废旧沥青混合料水稳石试验研究

通过对不同废旧沥青混合料掺量的水泥稳定碎石进行振动击实试验研究,测定其最佳含水量、最大干密度,进行无侧限抗压强度及干缩试验,确定最佳水泥掺量并对比分析废旧沥青混合料掺量对水泥稳定碎石无侧限抗压强度和干燥收缩性能的影响。通过试验分析,确定最优混合料掺量,研究其抗压强度、温缩等长期性能的发展规律。结果表明,30%废旧沥青混合料掺量和5%水泥掺量的水泥稳定碎石,不仅可以保证基层的强度,有利于基层早期强度形成,而且具有较好的抗温缩性能,可以作为基层铺设材料。     

含缺陷流变性材料破坏过程中宏、细、微观层次体系的一个统一方程

固体的不可逆形变和断裂与一类过程相关,在此过程中宏观效应是细观层次行为起着支配作用。因此,流变性材料在外力作用下的可靠预测应基于对细,微观层次中过程机理的清楚了解。显然,考虑到微,细、宏观层次中不同过程的间的相互作用,并在单一体系内对这些过程进行描述,才能够提供含缺陷流变性材料形变和断裂的充足理论。本文首次提出含缺陷流变性材料破坏过程中宏,细、微观层次体系的一个统一的方程。     

碳纤维/水泥砂浆力学性能试验分析

为了研究碳纤维掺量对水泥砂浆力学性能的影响，对不同掺量下水泥砂浆的抗压强度与劈裂抗拉强度进行了测试．试验结果表明，随着碳纤维质量百分数的增加，水泥砂浆的抗压强度和劈裂抗拉强度都有不同程度的提高．当碳纤维掺量达到0．6％时抗压强度最大；达到0.8％时劈裂抗拉强度最大．     

过载列60Si_(2)Mn钢弯曲疲劳性能的影响

对60Si2Mn钢的弯曲疲劳性能进行了研究．考察了拉伸过载和压缩过载对其弯曲疲劳行为的影响规律．并用扫描电镜对疲劳断口进行了观察和分析．结果表明，周期性的拉伸过载可以延长弯曲疲劳寿命，而周期性的压缩过载则缩短弯曲疲劳寿命．     

泡沫镍各向异性的实验与理论研究

在室温下,通过在两个互相垂直方向对泡沫镍进行了系列单轴拉伸实验,发现其具有很强的各向异性行为,讨论了它的产生机理及对力学性能的影响,提出了形状各向异性理论模型     

退火对Cu46Zr47Al7块体非晶合金的力学性能 与电子功函数的影响

测定了大块非晶合金Cu46Zr47Al7晶化前后的力学性能,使用先进的扫描开尔文探针技术对其表面功函数做了研究.结果表明晶体相的析出使非晶合金的力学性能和功函数都降低.对于退火后的非晶合金,随着退火温度的升高,晶体相与非晶基体之间的界面减少,晶界处的缺陷减少,从而导致电子逃离物体表面需要更多的能量,其功函数不断增大.随着退火温度升高,Cu46Zr47Al7非晶合金的压缩变形和断裂行为表现为从延展性到脆性的变化.     

自由孔口应力集中及深切口应力奇性的有限变形分析

本文运用增量分析方法,得到了含椭圆孔及抛物线孔的无限弹性平板的有限变形应力表达式.新的应力表达式是载荷、孔口形状及材料性质的函数.特别还分析了深切口根部的应力奇性,发现它可以与线性断裂力学的应力强度因子相联系,但应力奇性改变为αln 1/√ρ,ρ为切口根部的曲率半径,α为与材料有关的常数.新的结果还解释了平面应力和平面应变问题的区别.     

电沉积镍涂层中的残余应力及激光热冲击的影响

着重研究了电沉积镍涂层中的残余应力，首先介绍了用X射线衍射法(XRD)测量残余应力的基本原理，研究并得出了电镀工艺参数如厚度、电流密度等对残余应力的影响，并用XRD和扫描电镜对其微观结构进行了分析观察，分析了残余应力的形成机制，为了改善电沉积镍涂层的力学性能，采用激光热冲击的方法对镍涂层进行了表面处理，结果发现，经过激光束热冲击之后，涂层中的残余应力由处理前的拉应力变为压应力，而且随激光参数，如扫描速度与光斑直径、激光能量密度的变化而变化。