压力跃变法测量超塑胀形m值的公式

应变速率敏感性指数m值是衡量材料超塑性的重要力学指标,作者曾在分析拉伸法测量m值的多种公式基础上建立起m值的力学解析理论,并给出了统一的测量方法,由于超塑变形强的结构敏感性,m值必然受应力状态的影响,罗子健等人已用实验数据证实了双拉应力状态和单拉应力状态的m值是不一致的,因此习惯上用拉伸法测得的m值代替胀形的m值是不适宜的,然而令人遗憾的是关于超塑胀形m值研究的报道很少,虽然文献[2—6]对研究超塑胀形的m值都做出了一定的贡献,但都未在理论上得到解决,在实验上采用的又是接触     

超塑变形延伸率与试样标距尺寸及晶粒大小的关系

尽管目前人们已经提出了几种预测超塑变形总延伸率的公式,但是迄今为止仍然缺少一个将材料超塑拉伸变形时的总延伸率与试样标距几何尺寸及晶粒大小直接联系起来的关系式。本文从超塑拉伸试样断口的不规则性可以统计地认为具有自相似性出发,建立了超塑变形断裂的分维模型,并由此推导出了超塑变形总延伸率与试样几何尺寸、晶粒大小的关系式。该公式直接预言地改变试样几何尺寸以及晶粒大小对超塑延伸率的影响趋势与目前人们观察到的大多数实验现象相符合。     

超塑性拉伸失稳的研究

1 引言超塑性变形很重要的一个特点即在较大的延伸率下也不产生宏观颈缩或宏观颈缩扩展十分缓慢,即不易产生塑性失稳.影响塑性失稳的主要参数有应变速率敏感性指数 m 和应变硬化指数 n.目前有关超塑性失稳方面的研究颇多,Hart,Duncombe,Ghosh 等人皆考虑了颈缩的产生与扩展,但颈缩的开始点则是他们争论的焦点,进而得到有关塑性失稳的不同判据.虽然国内外学者对超塑性失稳问题进行了大量的研究工作,但是他们只是对某些特殊材料进行实验,利用一系列的 m,n 试验值对超塑拉伸时的颈缩进行研究.为此本文对表征     

白口铸铁超塑性似粘性流变规律的解析表达

描述材料变形力学规律的本构方程,常力求其数学形式简单明了,避免难以承受的复杂运算。然而,计算机的运用和开发使相当复杂的运算已成为可能,更复杂、更精确、更深刻的本构方程便应运而生。文献[1]从求解定义m值的微分方程出发,求得超塑性拉伸似粘性流变方程。文献[2]进行了超塑拉伸似粘性流变方程本构参数k和m变化规律的力学解析。本文不研究本构参数k与m的函数关系,也不由k和m的解析式直接求得变参数流变方程,而是从定义m值的微分方程出发建立其超塑拉伸的变m值流变方程,并由此说明需有与白口铸铁m-lgε曲线几何形状相关的3个参数m_m,m0和η才能判定其超塑性。     

等通道转角挤压镁合金Mg-Zn-Nd拉伸性能的研究

文章通过在不同温度和不同应变速率条件下进行拉伸实验,研究了实验温度和应变速率对经不同道次和路径等通道转角挤压的Mg-Zn-Nd合金超塑变形行为的影响.流变应力与应变速率结果表明,经过4道次C等通道转角挤压后Mg-Zn-Nd镁合金的延伸率最好;流变应力与实验温度的关系则表明,经过等通道转角挤压后Mg-Zn-Nd镁合金的超塑变形机制应为晶界扩散控制的晶界滑移.     

超塑性拉伸均匀应变值的定量判定

超塑性拉伸变形在载荷失稳点之后，仍能持续一段均匀应变ε，但是迄今为止，未见任何从实验测量或理论计算能针对实际材料给出ε的精确值。利用“拉伸变形应变速率敏感性指数力学涵义及其规范测量”一文给出m值的实验精确测量方法和“超塑拉伸变形应变速率敏感性指数的力学解析”一文所导出的m值的函数表达式，通过对比分析，提出均匀ε的判定方法，并结合典型超塑性合金Zn-5%Al在18℃和340℃温度下给出均匀ε的精确值。     

在背压作用下超塑性高速胀形的最佳工艺规范

超塑合金在超塑性状态下具有很低的流变抗力、很好的延性,而且几乎无弹复和应变硬化的静态储存效应。因此,可以压力成形形状复杂,尺寸精度高的零件。遗憾的是,即使在最佳超塑性温度下,其拉伸的最佳应变速率也很低(一般都在10~(-2)s~(-1)以下),这便成为超塑技术向实用化发展的主要障碍。因此,如何提高超塑变形速度,是急待解决的问题。Maehara和Tsuzaki对25Cr-7Ni-3Mo-0.14N和25Cr-7Ni-3Mo不锈钢,经超细化晶粒处理,分别在     

非Jaky粮仓的弹性应力分析和侧壁边界条件

为了理解一些粮仓实验报道中转向比明显大于工程规范中Jaky 公式估算值的现象, 计算了平面粮仓应力饱和区域的非线性弹性通解. 结果表明, 这个通解的确可以给出实验观测到的大转向比应力, 但同时也偏离Janssen 假设. 由于边界条件会因塑性而失去完备性, 粮仓转向比将允许在一定范围内取值, 不一定总是满足Jaky 公式. 这意味着, 弹性理论能够描述与制备历史有关的颗粒物质静力学问题.     

等通道转角挤压镁合金Mg-Zn-Nd拉伸性能的研究

文章通过在不同温度和不同应变速率条件下进行拉伸实验,研究了实验温度和应变速率对经不同道次和路径等通道转角挤压的Mg-Zn-Nd合金超塑变形行为的影响。流变应力与应变速率结果表明,经过4道次C等通道转角挤压后Mg-Zn-Nd镁合金的延伸率最好;流变应力与实验温度的关系则表明,经过等通道转角挤压后Mg-Zn-Nd镁合金的超塑变形机制应为晶界扩散控制的晶界滑移。     

超塑性变形的力学理论和成形规律的研究取得突破性进展

在超塑状态下的金属和合金材料,只要对其施加很小的外力,就能产生非常大的塑性均匀流变。这一特性得到了材料科学家们的高度重视。近二十年来国内外许多学者对超塑性变形的理论和应用研究做了许多有益的工作。超塑状态下材料所具有的这一优良变形性能也在工业上得到了实际应用,并已取得了良好的经济效益,特别是在加工那些     

基于环形蜂窝芯结构的负泊松比机械超材料

可实现负泊松比效应的蜂窝材料拥有独特的力学性能,在变体机翼柔性蒙皮等应用中,有着良好的前景.本文采用机械超材料的设计方法,改进了传统蜂窝材料的结构单元设计,提出了一种新型环形负泊松比结构,并建立了相应的力学模型.运用能量法研究了环形蜂窝芯结构的等效弹性模量与各结构参数之间的关系,建立了环形蜂窝芯在小形变范围内等效弹性模量的公式.通过有限元仿真,将理论计算结果与有限元计算结果进行对比,两者具有很好的一致性,验证了理论公式的正确性,对负泊松比机械超材料的设计与应用具有一定的指导意义.     

NiFeCrBSi(G112WC)/3Cr2W8VA超塑协调变形固相扩散连接

表面技术是提高工件防腐、耐磨性的有效方法,火焰喷涂因其设备简单而被广泛应用。但涂层孔洞多,原始颗粒间界及涂层与基材的结合界面强度不高等因素限制了其应用范围。利用金属或合金的超塑性,在超塑状态下,原子活性大,激活能又低,原子扩散速度非常快,可一次完成精密成形和固相扩散焊接,使零件在超塑成形的同时,基本焊合涂层孔洞,局部表面改性,提高工件(模具)表面性能,特别是提高其耐磨性。     

条件参数对锥形模超塑挤压的影响

一、前言 超塑挤压成形技术在应用中提出一系列问题,要求力学理论予以普遍性的解答和规律性的揩导,关于条件参数对挤压的影响就是其中主要问题之一。文献[1]曾根据“锥形模超塑性挤压的理论解析”探讨了锥形模超塑挤压的工艺规范,文献[2]根据文献[1,3]的结论分析了条件系数对挤压参量的影响.由于文献[3]求得的只是应力平衡微分方程的特解,所以文献[2]的分析不具普遍性。     

测量电阻的两种简易方法例析

电阻测量是电学实验中的重点,也是学生学习中的难点.它一直是高考的热点,且题型新颖多变.文章介绍了测量电阻的等效替代法、公式计算法两种简易方法.     

锅炉受热面的胀接

胀接是用胀管器将管端扩大,使之与锅筒(或集箱)的管孔形成一个牢固而又严密的接口,能够承受锅炉内部工质的压力、受热面的重量以及金属的热膨胀应力.确定和掌握合适的胀管率,可使管孔金属紧紧箍住管子,形成牢固而又严密的接口.     

力电耦合主动超材料及其弹性波调控

超材料是实现新奇弹性波调控功能的关键所在.其中,被动超材料最先被研究者关注,目前已实现了波动阻隔、负折射、波聚焦、绕射隐身等反常波动效果,因此被动超材料在低频减振降噪、结构健康监测和波动能量收集等方面有着广泛的应用前景.然而,被动超材料在制备完成后,其等效属性和波控功能很难再根据实际需求进行调节,限制了其在真实工作环境中的应用.近年来出现的力电耦合超材料能够实现波动性质的主动调节,突破了被动超材料的限制,因此受到越来越多的关注.力电耦合超材料在微结构材料组分和拓扑构型之外引入多物理场耦合效应来改变等效属性,并能通过外部电场控制实现特定的非常规属性或者材料属性的主动甚至自适应调节.本文首先介绍力电耦合超材料的基本概念.然后,根据外部电场作用方式的不同将力电耦合超材料分为两类;并从等效属性的电场调控机理、耦合电场/微结构设计和波控功能等方面,对力电耦合超材料的研究现状和发展趋势进行了详尽的介绍和讨论.最后,针对波动控制的功能拓展、宽低频实现机理、动态均匀化以及高效数值预报等方面,对未来力电耦合超材料的研究方向与应用领域进行展望.     

内核/壳层微结构上应力诱导点阵花样研究

力学性能失配较大的多层结构自高温状态冷却收缩时会积聚很大的应力, 其应力失稳模式可表现为多种有序的应力花样, 可用于微纳米结构的自组装, 其中支撑面的几何结构对其上的应力分布点阵具有决定性的影响. 本文介绍了在球形和圆盘形内核/壳层上通过应力工程形成的三角铺排和菲波纳契螺旋花样, 探讨了以相互排斥粒子的最小能量构型为模型的特征应力花样与其支撑结构的几何之间关系的普适性, 并将此模型用于解释自然界中花叶序的多样性与特征不变性.     

从晶界湍型位错推导霍耳-配奇关系式

实验已经证明,金属的下屈服点与晶粒大小的关系满足霍耳-配奇关系式: σ_y=σ_i k_yd~(-1/2),(1)式中σ_y为下屈服点应力,d为晶粒直径,σ_i和k_y是两个与材料有关的常数.这一经验公式可以由作者在文献[2]中导出的公式推得. 冯端已指出:当应力(σ_y-σ_i)(L/l)~(1/2)超过某一临界值σ_n时,可使晶界另一侧晶粒发生滑移,所以滑移越过晶界的条件为:     

产生和测量阿秒及飞秒软X-射线脉冲方法

报告了产生和测量阿秒及飞秒软X-射线脉冲的方法, 研究了高次谐波产生与激光相位之间的关系, 得到了时域内两个不同的辐射能量分布曲线. 这些结果有助于理解高次谐波产生的动力学过程. 可用脉冲光子能量的带宽值和两个参数化公式, 计算能量分布曲线的时间宽度. 为了更好地研究和模拟脉冲的传输及与介质的相互作用, 往往需要指定脉冲的光子能量和带宽等参数. 这两个公式在实验上可用于分析所选择脉冲的能量带宽值和时间宽度之间的关系. 所提出的变换方程和相关的光电子激光相位确定法, 能用来直接从光电子能谱得到阿秒及飞秒软X-射线脉冲的时间结构, 而不需要预先假设脉冲的频率分布和强度分布形状, 也不需要与实验测量数据进行拟合计算. 这些方程和方法是超快速测量的基础, 能用于评估超短X-射线脉冲光源的技术参数, 推动新一代光源技术和应用研究的进一步发展. 它们具有很宽的时间测量范围和极高的时间分辨率, 将使超快速测量以及飞秒和阿秒定时技术达到计量学的精度, 并使之发展成为标准化的测量方法, 进一步促成物理、化学及生物学新的研究高潮. 同时, 对阿秒和飞秒X-射线脉冲的应用及测量方面的理论和技术难题作了简要的讨论.     

聚合物S形脊波导的优化设计

首先利用变分有效折射率法对聚合物脊形多模光波导基模和高阶模的色散特性与横向场分布进行分析, 研究了波导结构参数对色散特性的影响, 计算出TM基模和高阶模的光场分布, 得出了聚合物脊形光波导的单模传输条件. 然后利用广角有限差分束传播法和有效折射率法研究了S形脊波导圆弧曲率半径与弯曲损耗的关系, 得出了如下结论: 当圆弧曲率半径大于5000 μm后, 即使波导曲率半径增大, 波导的弯曲辐射损耗已不会再明显减小, 光已可以在S形脊波导中稳定地传播了.