金属和复合材料断裂应变研究

针对与增强体相关的微裂纹萌生机制，文章根据ＭｃＣｌｉｎｔｏｃｋ柱状空穴演化方程，得到了一个非连续体增强金属基复合材料断裂应变预报方程，通过对ＳｉＣｐ／Ａｌ、ＳｉＣｐ／２０２Ａｌ、Ａｌ２Ｏ３ｐ／２０２４Ａｌ、ＳｉＣｐ／７０７５Ａｌ等复合材料单轴拉伸条件下实际断裂应变的测定，发现预报值与文章和文献中的实测值有良好的一致性。     

金属基复合材料断裂应变研究

针对与增强体相关的微裂纹萌生机制，文章根据ＭｃＣｌｉｎｔｏｃｋ柱状空穴演化方程，得到了一个非连续体增强金属基复合材料断裂应变的预报方程，通过对ＳｉＣｐ／Ａｌ、ＳｉＣｐ／２０２４Ａｌ、Ａｌ２Ｏ３ｐ／２０２４Ａｌ、ＳｉＣｐ／７０７５Ａｌ等复合材料单轴拉伸条件下实际断裂应变的测定，发现预报值与文章和文献中的实测值有良好的一致性。     

高应变率下玄武岩纤维和芳纶纤维的拉伸断裂性能

利用分离式Hopkinson拉杆试验装置(split Hopkinson tension bar,SHTB),测试玄武岩纤维和芳纶纤维在高应变率下的拉伸断裂性质,试验表明玄武岩纤维和芳纶纤维都是应变率敏感性材料.通过扫描电子显微镜(scanning electronic microscope,SEM)观察得知,玄武岩纤维的断裂模式为脆性断裂,断裂横截面随着应变率的提高趋于规整;芳纶纤维的断裂模式为韧性断裂,随着应变率的提高,纤维产生明显的原纤化效应.     

应力比对脆性材料断裂影响及应变断裂准则验证

应用材料破坏分析软件MFPA2D(material failure process analysis),模拟了平面应力下双向应力比不断变化条件下脆性材料的不同破坏失稳过程,并以玻璃为例,重点研究了其在复杂应力状态下不同双向应力比对脆性材料裂纹扩展和断裂的影响. 研究结果表明,裂纹失稳扩展时的应力强度因子值随着双向应力比的升高而升高. 该结果证明双向应力确实对脆性材料的断裂韧性有影响. 理论分析得出的应变失效准则与数值模拟研究结果及试验结果的比较研究表明,应变失效准则作为脆性材料在双向应力下的断裂准则是可行的.     

陶瓷断裂非平衡统计理论

研究了陶瓷断裂非平衡统计理论.文中从微裂纹随机长大导致断裂的思路出发,给出了随机长大方程,导出了微裂纹分布函数、断裂几率、可靠性、强度和寿命的统计分布函数及其统计平均值。     

轻质高刚性陶瓷

反应烧结陶瓷由于其烧结前后的尺寸变化小,加工成本低而成为热门的开发领域。近年来已有诸多专利就反应烧结陶瓷的耐热冲击性、耐磨损性、抗氧化性、韧性、强度等的改进作过介绍,但迄今尚未公布过有关改良其弹性模量比的专利。     

基桩高应变测试分析技术

本文阐述了高应变(CASE)法的基本原理,并分析了高应变测试中值得注意的问题,以及如何利用实测曲线判读桩身完整性和单桩承载力判定,供大家参考。     

引发陶瓷裂纹测量断裂韧度的新方法

以单边切口梁法ＳＥＮＢ（ｓｉｎｇｌｅｅｄｇｅｎｏｔｃｈｅｄｂｅａｍ）测量材料的断裂韧度ＫＩＣ为基础，用静态膨胀的方法ＳＥＳＢ（ｓｉｎｇｌｅｅｄｇｅｓｔａｔｉｃｅｘｐａｎｓｉｏｎｂｅｎｄ）预制陶瓷等脆性材料的原生裂纹，代替一般常用的机械切口，再用三点弯曲法测试其ＫＩＣ值。根据一系列实验研究结果，对膨胀法的基本原理、试件的选择、表面质量的要求、裂纹预制及测量都作了叙述。最后将所测出的ＫＩＣ值与用ＳＥＮＢ法所求结果进行比较，得出较为满意的结果。     

碳纤维高应变率拉伸破坏形态的应变率效应性质

利用反射式间接拉伸Hopkinson杆实验装置，测试碳纤维在应变率1500-3000s^-1范围内的拉伸性质。实验结果表明，碳纤维在拉伸性质上是应变率不敏感材料，这与目前已有实验资料一致，但对碳纤维断裂端的断口形状观测表明，碳纤维破坏形态是与应变率相关的，随着应变率的增加，断口形态逐渐光滑。破坏形态的差异也导致了拉伸力学性质在不同应变率下的微弱差异。     

高应变下较高强度混凝土的等应变幅循环试验

为了建立考虑高应变低周疲劳性能的混凝土受压本构规律,本文在以往的的研究工作基础上,利用全数字化电液伺服式试验机及其位移控制加卸载功能完成了最大应变以不同幅度超过ε0（ε0为与峰值应力对应的应变）的较高强度等级混凝土棱柱体的等应变幅多次重复受压试验,获得了其独特的低周疲劳特征及加卸载应力-应变规律．结果表明,其累积损伤特点与普通强度混凝土相似,在此基础上,有必要对以往的本构模型进行修正．     

纳米线高应变率拉伸超塑性

应用分子动力学方法,采用嵌入势EAM与Buckingham势,对金属Cu、半导体化合物CuInSe2和陶瓷化合物MgO纳米线进行拉伸模拟,考察其拉伸应力-应变曲线,并分析拉伸过程中的结构变化.发现当以高于临界应变率的速率对纳米线进行拉伸时,纳米线由脆性断裂向韧性断裂转变,且其延伸率可以超过100%,表现出超塑性的特性,而以较低应变率拉伸时,纳米线仍然表现为脆性断裂,这表明纳米线材料的超塑性对于应变率高度敏感.通过观察纳米线在拉伸过程中的结构变化,发现高应变率拉伸时由于CuInSe2与Cu纳米线晶体结构发生非晶化,在这一转变过程中大量能量被吸收,因而导致其塑性变好.而MgO纳米线则发生面心立方结构向环形结构的相变,相变的发生同样导致了能量的吸收,从而使其塑性大大改善.     

特大型组合式高应变动力试桩重锤

提出组合式重锤的概念,建立锤体受力模型及重锤-桩-岩土冲击响应问题的正演分析模型与算法;研究组合式重锤的适用性和安全性,以及高应变动力试桩中各桩土参数与试验结果影响关系.研究结果表明:锤体冲击过程中基本不受拉力,符合试验要求;特大型组合式基桩高应变动力试桩重锤应用于灌注桩承载力检测是可行的;锤重、落距、桩径、桩长、土阻力分布、桩侧及桩端土弹限、锤垫刚度和力脉冲宽度等因素对检测承载力均有较大影响.     

高应变动力试桩技术及应用

对高应变单桩承载力和高应变法检测桩质量的计算原理进行论述和公式的推导,并举例说明对高应变检测桩承载力和检测桩身质量的误差可以满足<规范>要求,提出只要认真对待检测的每一个环节,提高精确度是可能的,同时提出存在的一些问题.     

高应变动力试桩技术及应用

对高应变单桩承载力和高应变法检测桩质量的计算原理进行论述和公式的推导 ,并举例说明对高应变检测桩承载力和检测桩身质量的误差可以满足《规范》要求 ,提出只要认真对待检测的每一个环节 ,提高精确度是可能的 ,同时提出存在的一些问题     

高应变率扭转SHB实验技术

介绍自制分离式霍布金生扭杆试验设备；详细推导出按扭转ＳＨＢ方法测量材料的动态剪应力和剪应变关系的基本方程；对软铝进行高应变率试验得到动态剪应力和剪应变关系曲线。     

热预应变对TiAl化合物断裂行为的影响

通过三点弯曲预制裂纹试样的加载 -卸载 -冷却 -断裂 ( LUCF)试验 ,并结合详细的断口观察和裂纹尖端应力、应变的有限元计算 ,研究了热预应变 ( WPS)对接近全γ和全层状α+γ的两种 Ti Al金属间化合物的断裂行为的影响 .结果表明 WPS对两种 Ti Al金属间化合物的起裂韧性有显著改善 ,使层状 Ti Al合金的断裂韧性的临界值和最大值略微变差 .     

基于广义最大周向应变准则的断裂特性研究

裂纹尖端应力场的非奇异性常数项(T应力)对脆性或准脆性材料的断裂特性及裂尖塑性区的形状和大小都有显著的影响.为了探究T应力对脆性或准脆性材料Ⅰ～Ⅱ复合型断裂特性的影响规律,基于先前研究中提出的计及T应力影响的广义最大周向应变准则进一步讨论了T应力、裂纹尖端的临界距离r0和泊松比y对中心裂纹圆盘试件的裂纹扩展路径以及临界...     

显微结构对铝基陶瓷复合材料断裂的影响

研讨了铝基陶瓷复合材料的显微结构和性能之间的关系。采用７０７５铝合金为金属基，并加入体积为２０％，粒度为Ｆ－１０００或Ｆ－６００的ＳｉＣ颗粒增强。通过塑性和断裂韧性测量以及试样断口的ＴＥＭ、ＳＥＭ显微观察，分析断裂显微结构的细节。研究表明，当基体从时效状态到过时效状态时，断裂模式从ＳｉＣ颗粒断裂转变为ＳｉＣ颗粒和基体之间出现窝状断裂。由ＴＥＭ观察证实，在过时效条件下基体和ＳｉＣ界面上沉淀析出新相，     

可切削玻璃陶瓷疲劳断裂的微观机制

系统研究了在静载菏、动载菏及循环载菏的作用下,一种典型可切削玻璃陶瓷的疲劳断裂机理,以显微组织分析及断口分析的手段,重点研究了氟金云母的“卡片框架”组织与疲劳裂纹的交互稳态扩展,随后合并为半圆径向裂纹并最终失稳断裂,裂纹扩展路径的选择性对应力速率十分敏感,随着应力速率的增加,裂纹沿云母片层间扩展而发生偏折的倾向逐渐减弱,实验观测到了循环载菏诱发压痕中位裂纹形成的现象,伴随中位裂纹产生的断裂棱,导致裂纹面的宏观不匹配,是循环载菏对材料造成附加损伤的重要原因。     

高耐压PTC陶瓷的制作

采用严格的陶瓷制作工艺,选择合适的配方,利用化学纯原料,制了出了不同掺杂的ＰＴＣ陶瓷并进行了比较,得到了耐压值高于２２０Ｖ／ｍｍ的良好的ＰＴＣ陶瓷。