热裂预测的等效应变判据

从热裂产生的液膜理论出发,根据凝固过程温度场和应力场,应变场和数值模拟结果,提出了热裂形成的等效应变判据,揭示了在变截面棒形铸件中,热裂总是发生在等效应变最大的区域中;这一结论与变截面铸件的热裂实验结果相吻合。     

铝合金凝固收缩行为研究

通过自行设计的实验装置研究合金在自由收缩和受阻收缩过程中的凝固特征,研究了5083,6061和7075三种典型铝合金的凝固收缩行为,预测其铸造过程中的热裂倾向性,引入衡量合金热裂倾向性大小的评价指标应力累积系数(k).结果表明,本实验装置能够准确记录铝合金凝固过程中温度、收缩位移和收缩应力的细微变化;结合热力学软件JMat Pro的计算结果,提出铝合金凝固过程中4个阶段的特征;实验预测得出3种实验合金的热裂倾向性大小为:k(5083)k(7075)k(6061),与实际铸造过程及CSC预测的结果相符合.研究结果表明该实验装置及数据分析方法具有可行性,利用k值可以准确预测铝合金的热裂倾向性.     

铸造合金热裂形成机理的探讨

本文在研制了双试棒热裂－线收缩仪的基础上．对铝－铜系合金、钢、镍基合金等的热裂规律进行了测试和考证，明确了自由线收缩与产生热裂时受阻线收缩之间的关系，提出了以合金自由线收缩变化率ｄｌ／ｄｔ的极大值来分析研究对合金热裂倾向影响的观点，从而对合金热裂产生的温度范围，产生热裂的主要因素以及合金热裂形成的机理进行了探讨。     

JDS型双试棒热裂─线收缩仪的研制

在铸造生产中,热裂是铸件一种常见的缺陷,尤其是铸钢件。因此,测定合金热裂倾向的大小,研制热裂仪,探讨合金产生热裂的机理和对热裂缺陷进行有效的控制,在理论研究与生产实践上都具有重要的意义。 我们在1963年研制了三台热裂仪(JDS-A型)。根据教学、科研工作的需要,在不断改进、不断完善的基础上,研制了JDS-B型双试棒热裂-线收缩仪。该仪器可测试铸钢、铸铁、铜合金及铝合金等的热裂倾向、自由线收缩和受阻线收缩。该仪器测力分辨能力为0.1%,测量线位移精度0.005毫米,试棒可在200—400-700毫米范围内调整,是可以机测,可以电测的一种多…     

铸钢件的热裂问题

本文介绍了铸钢件的热裂持征及其产生的机构,但由于形成热裂的原因复杂,故形成的机构亦说法纷云,本文扼要地叙述了液膜拉伸,收缩应力及凝固时晶间液层厚度诸原因而造成热裂的说法。此外本文还介绍了热裂测试的方法及化学成分,熔炼方法,脱氧制度与孕育作用等对形成热裂的影响。     

奥氏体焊缝热裂纹形成机理的研究──成分对25%Cr-20%Ni奥氏体焊缝热裂倾向的影响

为了弄清影响热裂纹产生的基本因素及机理，采用点焊拘束试验对 ２５－２０型及１８－ ８型奥氏体焊缝的热裂敏感性进行了试验，并对裂纹断口形貌和元素在晶间的偏析情况进 行了研究。根据含 Ｓ为 ０．０２３％的 １８－８型焊缝热裂纹断口形貌特征分析了结晶过程中 σ相对提高抗热裂性能的有利作用。确定了 Ｍｎ和 Ｒｅ对 ２５－２０型奥氏体焊缝热裂倾 向的影响规律。     

激光诱导热裂切割玻璃的声发射信号监测技术

现阶段各个领域对玻璃切割质量的要求越来越高,作为一种新兴的切割技术,激光诱导热裂相对于传统切割有很大优势,但在切割过程中裂纹扩展轨迹会偏离预定的路径。若要改善这种偏离现象,切割时需要通过对裂纹扩展状态的实时监测来确定补偿策略,而声发射作为一种无损检测方法在此方面有着巨大的优势。本文在激光诱导热裂切割玻璃过程中,会产生声发射现象。针对激光诱导热裂切割玻璃过程中产生的声发射信号针对此声发射信号进行了模态分析和小波包分析,确定了最优的小波基及分解尺度选择的依据。在实验中,通过对传感器进行优化布局并采用时差定位方法对裂纹尖端位置进行了定位分析。在此基础上,进行了激光诱导热裂切割玻璃声发射信号监测实验研究,探求了AE信号特征与裂纹扩展状态两者之间的联系。     

型砂对铸钢件热裂的影响

本文通过分析型砂热物理性能和高温力学性能与铸钢件热裂的关系,研究了型砂对铸钢件热裂的作用规律,进而比较了几种常用型砂对热裂的影响,得出铸件易热裂规律为:原砂相同时,呋喃树脂砂>水玻璃砂,粘结剂相同时,石英砂>铬铁矿砂>锆砂;原砂、粘结剂都不相同时,呋喃树脂砂>水玻璃砂。     

大型铸钢件热裂阻止措施研究

铸钢是一种很重要的金属材料，它具有优良的物理化学性能。在机械行业中，大型铸钢件有重要用途，特别是一些军事行业。然而，在铸造过程中，会产生热裂现象，进而使铸件报废。因此，阻止热裂现象的研究是机械行业的头等事之一。     

合金热裂的凝固力学判据

对当前已提出的有关热裂判据进行了分析，基于实验结果及力学强度理论揭示了传统热裂应变理论的不足，提出了热裂为本质塑性断裂及热裂势的概念，并建立了其凝固力学判据。     

含缺陷流变性材料的基本方程组(III) ——基本方程的推导

根据缺陷演化期间裂尖过程区内( 或细孔周围) 形成局域温度场和热磁效应的实验结果,提出了含缺陷流变性材料基本方程组中热- 力耦合和热- 电磁耦合效应的表达式.     

油页岩热破裂及起裂机制试验

利用μCT225kVFCB型微焦点显微CT机对油页岩的热破裂过程进行三维无损伤观测,直观地分析裂隙萌生、发展的全过程,依据热弹性力学理论和试验结果,分析油页岩热破裂的起裂机制.结果表明:油页岩在低于300 ℃的低温段内,热破裂主要由热应力引起,裂纹主要沿层理方向胶结面发生,起裂的条件是热应力大于油页岩的强度极限;温度高于300 ℃后,在热应力和热分解化学反应的共同作用下,油页岩中的裂纹广泛发育,起裂条件是油母质化学分解反应所产生的扩张压力大于岩石的临界扩张压力;油页岩在两种起裂机制的作用下,最终在600 ℃时形成相互连通的裂隙网络,汇聚为油气的渗流通道,为油页岩的原位开采提供了可行性条件.     

金属模具电磁热裂纹止裂研究的新进展

综述了在理论分析、数值模拟和实验研究方面，关于利用电磁热效应实现金属模具裂纹止裂研究的最新进展，所得结论可以为工程实际问题的解决提供指导。采用复变函数方法，建立了金属模具电磁热效应空间裂纹止裂的理论分析模型，求解了通电瞬间裂尖附近的热源功率、温度场和热应力场；采用电、热和机械场三场顺次耦合的有限元分析方法建立了金属模具中平面、空间裂纹电磁热裂纹止裂的数值分析模型：采用自制的ZL-1型和改进型ZL-2超强脉冲电流发生装置实现了金属模具试件中电磁热裂纹止裂；研究了各种实际金属模具中裂纹电磁热止裂后的修复。为将电磁热裂纹止裂应用到金属模具裂纹止裂中进行了基础研究工作。     

微电脑铸造合金热裂及线收缩仪测试系统研制

微电脑铸造合金热裂及线收缩仪是能够同时测试热裂和线收缩,由此来探讨热裂产生的机理及其倾向性大小的一种仪器。本文着重论述了此仪器微机测试系统的基本原理,给出了部分计算机硬件接线图和软件框图,并通过实验得出了初步结论。     

7050铝合金半连铸过程应力场及开裂倾向

7050铝合金在半连铸生产过程中发生热裂和冷裂的倾向很高,不但影响了产品的质量和生产效率,还可能导致生产事故.工厂常采用试错法以找到最优的工艺参数,但这种方法成本高且效率低.运用数值模拟的方法再现铸造过程中各物理场的变化情况,已成为优化铝合金熔铸工艺非常重要的研究手段.本文通过将温度场、流场和应力场进行直接耦合,对7050铝合金的半连铸过程进行了数值模拟研究.结果显示,在糊状区沿铸锭宽度方向的应力和应变分量最大,特别是在起始铸造阶段,因而最容易在起始阶段产生垂直于宽度方向的热裂纹.冷裂与铸锭内应力集中有关,根据计算可知铸锭在冷却至200℃时冷裂倾向最大.由实际裂纹所处的部位及所需的临界尺寸可以推测,该冷裂纹极有可能是糊状区产生的热裂纹在低温时失稳扩展而形成的.     

C-Mn钢手工焊多层焊缝-60℃冲击断裂行为的研究

本文通过对多层焊缝及其热模拟试件-60℃下的冲击断口及特殊金相截面观察,研究了启裂源、启裂区的金相特征和失稳开裂的临界事件。在此基础上提出了-60℃下冲击断裂过程的假设,并解释了锰含量提高使韧性提高的原因。     

铸造Al-Si合金凝固特点对热裂影响的研究

本文用铝硅合金进行实验，分析和研究了合金凝固特点（结晶区间宽窄．线收缩 率的大小，物理力学性能差异，共晶体含量多少等）对热裂的影响。并对以结晶宽窄 和热裂抗力大小来判别热裂倾向的传统观点进行一定的分析，提出了新的见解．     

热成形韧性断裂判据的建立及应用

针对大锻件设备或配件在热成形过程中产生的裂纹缺陷，采用热力学实验方法，研究了以50＃钢为代表的热裂行为.结果显示：临界断裂应变与变形温度和应变速率呈函数关系.基于热裂行为分析和损伤力学理论，提出了预测裂纹发生的韧性断裂判据.将判据应用于不同变形条件下的镦粗试验，能够较好地预测裂纹发生时所对应的压下量及裂纹产生的位置，并通过嵌入不同判据预测镦粗过程中的开裂.结果表明：所建立判据对于大锻件高温热成形过程的开裂现象具有更高的预测精度.     

合金热裂倾向性测试分析

用ＺＸＤ合金铸造性能多功能测试仪，对４种铁合金的热裂倾向性进行了测试分析。结果表明，在铸造条件下，合金凝固过程中抵抗热过纹形成的能力取决于已凝固表面层的强度、跨越断面技晶的总强度和断面上枝晶间液体的结合力。     

珠江口盆地惠州凹陷裂后期沉降特征及成因分析

为了认识惠州凹陷裂后期的整体沉降规律,运用回剥法对惠州凹陷的25口钻井和24口虚拟井进行沉降分析,计算不同沉积时期的沉降速率,分析裂后期沉降中心分布及迁移规律。研究结果表明:惠州凹陷裂后期沉降具有幕式特征,根据沉降曲线将其划分为3幕:裂后热稳定沉降幕(珠海组—珠江组下段)、加速沉降I幕(珠江组上段—韩江组)、加速沉降II幕(粤海组—第四系)。裂后期沉降中心呈现出明显的自NE向SE方向顺时针迁移规律。结合裂后期区域应力场、物源区以及沉积通量的分析,认为惠州凹陷周缘板块的运动学特征以及板块重组事件,对裂后期幕式沉降过程起到一定的控制作用,而珠江流域沉积通量的增加也可能是裂后期加速沉降的诱因之一。