检索结果-内蒙古大学图书馆

力学学报 2024年第8期56卷 2271-2281页

作者：王彪王姝予熊宇凯赵建锋康国政张旭西南交通大学力学与航空航天学院应用力学与结构安全四川省重点实验室成都610031 西南交通大学材料科学与工程学院成都610031

梯度晶粒结构材料通过在材料内部构筑由纳米晶、细晶渐进过渡至粗晶的微结构,使其展现出诸多优异的力学性能,如高强度、高韧性和抗疲劳性等.工程材料在长期服役过程中,不可避免会发生疲劳和断裂,严重威胁材料的服役安全和使用寿命.相关... 详细信息

梯度晶粒结构材料通过在材料内部构筑由纳米晶、细晶渐进过渡至粗晶的微结构,使其展现出诸多优异的力学性能,如高强度、高韧性和抗疲劳性等.工程材料在长期服役过程中,不可避免会发生疲劳和断裂,严重威胁材料的服役安全和使用寿命.相关实验研究报道了纳米晶材料具有沿晶断裂的特点,且抗断裂性能与晶粒尺寸相关,然而梯度晶粒结构材料具有复杂的晶粒尺寸分布,其断裂机理仍需进一步揭示.为此,基于晶体塑性有限元方法,将Cohesive单元植入有限元模型的多晶晶界处,分别模拟了均匀晶粒结构铜和梯度晶粒结构铜的单拉力学性能,并研究了预制裂纹对梯度晶粒结构材料裂纹扩展的影响.结果表明,所提出的晶体塑性本构模型结合晶界损伤机制可以有效模拟梯度晶粒结构材料的塑性变形以及裂纹扩展过程.在单轴拉伸变形下,梯度晶粒结构材料展现了应力与塑性应变的梯度分布特征.一方面,由于晶粒尺寸效应,尽管基体细晶区具有相对较低的流动应力,但是表层纳米晶强度高.此外,由于应变硬化能力的不同,尽管纳米晶区域表现出较低的塑性应变,但细晶区域呈现较高的塑性变形能力.因此,梯度晶粒结构通过强度与应变硬化能力的差异,有效地优化了强度与韧性的协同作用,从而增强了抵抗裂纹扩展的能力.纳米晶区域预制裂纹对梯度晶粒结构材料的强度影响较大,因此抑制纳米晶区域的裂纹萌生有助于晶粒结构材料的安全服役.

关键词：梯度晶粒结构晶体塑性有限元方法内聚力单元断裂行为

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

考虑几何尺寸影响的RPV钢韧脆转变实验研究

引用

力学学报 2023年第10期55卷 2363-2372页

作者：巫元俊徐习凯包陈蔡力勋西南交通大学力学与航天工程学院应用力学与结构安全四川省重点实验室成都610031

反应堆压力容器(reactor pressure vessel,RPV)是核电站的一道重要的安全屏障,而RPV钢在韧脆转变区内的断裂韧性变化是核电站安全评估中的重要考虑因素.在对RPV钢韧脆转变区内的断裂韧性变化规律进行研究时,ASTM标准等国际标准通常推荐... 详细信息

反应堆压力容器(reactor pressure vessel,RPV)是核电站的一道重要的安全屏障,而RPV钢在韧脆转变区内的断裂韧性变化是核电站安全评估中的重要考虑因素.在对RPV钢韧脆转变区内的断裂韧性变化规律进行研究时,ASTM标准等国际标准通常推荐以主曲线法进行研究.采用不同尺寸的单边缺口弯曲(single edgenotched bending,SEB)试样及紧凑拉伸(compact tension,CT)试样完成了SA-508钢在常温至−100°C的温度范围内的断裂韧性试验,基于主曲线法研究了SA-508钢在韧脆转变区内的断裂韧性变化规律,同时对主曲线法得到的基于不同尺寸断裂试样结果的韧脆转变温度预测精度进行了对比,并通过断口微观形貌分析研究了断裂试样的破坏特征.研究表明,试样构形和几何尺寸对RPV钢的韧脆转变行为有显著影响.主曲线法用于标准厚度试样的韧脆转变温度预测具有良好的精度,但其预测的小尺寸试样的韧脆转变温度与实际韧脆转变温度区间相差较大.随着温度的降低,大、小尺寸试样的启裂点位置均不断靠近裂纹尖端且与试样断裂韧性呈非线性关系.

关键词： SA-508钢韧脆转变断裂韧性主曲线法小试样

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

一种含富锰偏析带的热轧临界退火中锰钢的组织调控及强化机制

引用

金属学报 2023年第11期59卷 1448-1456页

作者：陈学双黄兴民刘俊杰吕超张娟西南交通大学材料科学与工程学院材料先进技术教育部重点实验室成都610031 西南交通大学力学与工程学院应用力学与结构安全重点实验室成都610031

对含偏析带的热轧中锰钢进行临界退火处理,通过合理控制非偏析带区的逆奥氏体转变程度,获得了超高强塑积(PSE> 70 GPa·%)。结果表明,经不同温度热处理后,包(由原奥氏体晶粒边界定义)内晶粒的尺寸、取向显著影响中锰钢的力学性... 详细信息

对含偏析带的热轧中锰钢进行临界退火处理,通过合理控制非偏析带区的逆奥氏体转变程度,获得了超高强塑积(PSE> 70 GPa·%)。结果表明,经不同温度热处理后,包(由原奥氏体晶粒边界定义)内晶粒的尺寸、取向显著影响中锰钢的力学性能和变形组织。在拉伸过程中,沿着拉伸方向,非偏析带内有利取向的包倾向形成拉长的条状细晶区,而不利取向的包倾向形成碎块状晶区。通过协调变形,相邻包将最终倾向形成上述2种微区亚结构的交替分布。非偏析带内的逆转变奥氏体因晶粒尺寸广泛分布而可承受较大的变形,从而使得偏析带内奥氏体发生足够的应变诱发马氏体相变(SIMT),最终获得优异的强度和韧性匹配。

关键词：偏析带中锰钢临界退火超高强塑积马氏体包 SIMT

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

船舶横摇系统的多稳态动力学及其控制

引用

振动与冲击 2022年第18期41卷 192-196,204页

作者：赵文浩张文李高磊乐源西南交通大学力学与工程学院应用力学与结构安全四川省重点实验室成都610031

考虑一类非线性船舶横摇动力学模型,采用数值方法求解其运动微分方程,通过分岔图、相轨线图和吸引域揭示了系统的多稳态动力学。利用间歇控制方法,实现系统在不同的稳态之间切换。进一步考虑间歇控制力的强度,研究约束控制力对控制效果... 详细信息

考虑一类非线性船舶横摇动力学模型,采用数值方法求解其运动微分方程,通过分岔图、相轨线图和吸引域揭示了系统的多稳态动力学。利用间歇控制方法,实现系统在不同的稳态之间切换。进一步考虑间歇控制力的强度,研究约束控制力对控制效果的影响。含约束的间歇控制方法,在限制了最大控制信号的情况下,先将当前系统的轨迹控制到一个暂态的轨迹上,再通过间歇控制进行不断的调整,使其最终稳定到期望周期解的轨迹上。数值研究结果表明,含约束的间歇性控制方法的整个控制过程相对平缓,同时又可以控制单次输入信号的强度大小,更适用于实际的多稳态动力系统。

关键词：船舶横摇系统多稳态动力学吸引域间歇控制方法

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

弹塑性比例叠加的锥压入半解析模型与试验方法

引用

工程力学 2023年第2期40卷 232-246页

作者：张思宇蔡力勋司淑倩陈辉刘晓坤西南交通大学力学与工程学院应用力学与结构安全四川省重点实验室成都610031 长沙理工大学土木工程学院长沙410114

基于能量密度等效,考虑圆锥压入(锥压入)过程中线性律纯弹性和幂律纯塑性的应变能比例叠加,提出了弹塑性应变能比例叠加的锥压入载荷-位移模型(Load *** Model based on Proportional Superposition of elastoplastic-energy under coni... 详细信息

基于能量密度等效,考虑圆锥压入(锥压入)过程中线性律纯弹性和幂律纯塑性的应变能比例叠加,提出了弹塑性应变能比例叠加的锥压入载荷-位移模型(Load *** Model based on Proportional Superposition of elastoplastic-energy under conical indenting,LDM-PS),进而提出了获取材料Ramberg-Osgood律(R-O律)应力-应变关系的锥压入试验方法。针对80种设定材料,通过LDM-PS预测的载荷-位移曲线(正向预测)与有限元分析结果密切吻合,并且以有限元分析(Finite Element Analysis,FEA)所得载荷-位移曲线作为试验模拟曲线,采用两种锥角圆锥压头分别对平滑材料表面进行两次单锥压入加载(双锥压入),可通过对双锥压入的两个载荷-位移曲线的加载阶段按抛物律(Kick律)回归可实现R-O律参数的求解。由LDM-PS预测的R-O律应力-应变关系曲线(反向预测)与FEA的条件关系曲线密切吻合;针对8种金属材料完成了双锥压入试验,通过锥压入试验新方法预测的应力-应变关系、弹性模量和强度与传统单轴拉伸试验结果吻合良好。

关键词：能量密度等效应力-应变关系半解析模型锥压入试验方法

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

临界退火温度对含铝热轧中锰钢滑动摩擦性能的影响

引用

摩擦学学报(中英文) 2024年第12期44卷 1673-1684页

作者：毛沛宁黄兴民纪秀林张娟石宇西南交通大学材料科学与工程学院四川成都610031 汕头大学工学院机械工程系广东汕头515063 西南交通大学力学与航空航天学院应用力学与结构安全重点实验室四川成都610031

典型的耐磨高锰钢在低应力摩擦条件下加工硬化能力欠缺,相应工况下耐磨性能并不理想.中锰钢因成型工艺简单,成本较低,在耐磨钢领域有巨大的潜力.为发掘中锰钢在滑动条件下的摩擦学性能优势,着重分析退火温度对Fe-5Mn-3.2Al-0.35C热轧耐... 详细信息

典型的耐磨高锰钢在低应力摩擦条件下加工硬化能力欠缺,相应工况下耐磨性能并不理想.中锰钢因成型工艺简单,成本较低,在耐磨钢领域有巨大的潜力.为发掘中锰钢在滑动条件下的摩擦学性能优势,着重分析退火温度对Fe-5Mn-3.2Al-0.35C热轧耐磨中锰钢(名义成分,质量分数,简称5MnAl)组织结构和滑动耐磨性的影响.热轧淬火5MnAl钢为全马氏体组织,经650℃退火后获得铁素体和碳化物的混合组织;超过700℃临界退火导致马氏体逆相变为奥氏体和铁素体,残留奥氏体含量随退火温度的升高先增加后略有下降.相比于市售耐磨中锰钢,退火态5MnAl热轧钢在滑动摩擦条件下均具有更低的摩擦系数和磨损率;650℃退火试验钢在10 N载荷下具有最低的磨损率,700℃退火试验钢在20 N载荷下耐磨性约为BTW钢的3.5倍.由于具有显著的高应变硬化率,800℃退火试验钢在大载荷下表现出最低的磨损率.5MnAl中锰钢的磨损机理主要是磨粒磨损、黏着磨损和疲劳磨损.深化新型中锰钢应变硬化机理的理解,必将有利于推动其在耐磨领域的广泛应用.

关键词：中锰钢临界退火磨损机理摩擦学应变硬化

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

基于相场模拟的应力辅助时效的NiTi形状记忆合金功能性能研究

引用

力学学报 2024年第12期56卷 3507-3520页

作者：徐波于超王宠阚前华王清远康国政四川大学灾变力学与工程防灾四川省重点实验室成都610065 四川大学深地科学与工程教育部重点实验室成都610065 西南交通大学力学与航空航天学院应用力学与结构安全四川省重点实验室成都610031 西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室成都610031

通过改进的耦合沉淀相析出和马氏体相变的相场模型模拟了应力辅助时效的NiTi单晶的超弹性、弹卡效应、单程形状记忆效应和应力辅助双程形状记忆效应,讨论了单一取向Ni_(4)Ti_(3)沉淀相对功能性能的影响以及背后的微观机理.模拟结果显示... 详细信息

通过改进的耦合沉淀相析出和马氏体相变的相场模型模拟了应力辅助时效的NiTi单晶的超弹性、弹卡效应、单程形状记忆效应和应力辅助双程形状记忆效应,讨论了单一取向Ni_(4)Ti_(3)沉淀相对功能性能的影响以及背后的微观机理.模拟结果显示,由于单一取向Ni_(4)Ti_(3)沉淀相的强几何约束,超弹性过程和应力辅助双程形状记忆过程中的马氏体相变并不以马氏体条带快速扩宽的方式进行,而是以大量针状马氏体的形核与生长来实现,马氏体逆相变则以大量针状马氏体的缩减和消失来实现.含单一取向Ni_(4)Ti_(3)沉淀相的单晶系统具有优良的弹卡效应.对于单程形状记忆效应,含单一取向Ni_(4)Ti_(3)沉淀相的单晶系统在温度诱发马氏体相变过程中形成的孪晶面均与沉淀相惯习面平行,单一取向和两种取向的Ni_(4)Ti_(3)沉淀相对马氏体重取向的约束不同,对温度诱发马氏体逆相变的约束也不同,导致二者对应的应力-应变-温度曲线的差异.文章将为理解Ni_(4)Ti_(3)沉淀相对Ni Ti合金功能性能的影响提供见解,并为调控合金的马氏体相变、功能和力学性能提供参考.

关键词： NiTi形状记忆合金 Ni_(4)Ti_(3)沉淀相相场模拟功能性能

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

机动飞行环境下双转子系统主共振特性分析

引用

航空学报 2022年第1期43卷 387-397页

作者：陈毅侯磊林荣洲杨洋陈予恕哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001 西南交通大学力学与工程学院应用力学与结构安全四川省重点实验室成都610031

以双转子系统为研究对象,综合考虑高低压转子双频不平衡激励、中介轴承间隙以及机动载荷,通过Lagrange方程,建立了水平盘旋机动飞行环境下双转子系统动力学模型,研究了双转子系统的主共振特性,分析了水平盘旋机动载荷对双转子系统主共... 详细信息

以双转子系统为研究对象,综合考虑高低压转子双频不平衡激励、中介轴承间隙以及机动载荷,通过Lagrange方程,建立了水平盘旋机动飞行环境下双转子系统动力学模型,研究了双转子系统的主共振特性,分析了水平盘旋机动载荷对双转子系统主共振特性的影响规律,探讨了机动飞行环境下中介轴承间隙对双转子系统主共振特性的影响规律。研究结果表明,双转子系统存在振动突跳和双稳态等典型的非线性动力学行为,水平盘旋机动载荷增大会对双转子系统产生"刚度增强效应",中介轴承间隙增大会对双转子系统产生"刚度弱化效应"。

关键词：机动飞行双转子系统主共振振动突跳双稳态

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

中锰钢棘轮行为的细观有限元模拟

引用

机械工程材料 2024年第2期48卷 74-81页

作者：畅舒心张娟(导师) 刘骏华黄兴民西南交通大学力学与航空航天学院应用力学与结构安全四川省重点实验室成都610031 西南交通大学材料科学与工程学院成都610031

基于微观形貌构建含铝中锰钢二维代表性体积元(RVE)模型,同时引入马氏体相变演化方程,采用Mori-Tanaka均匀化方法构建了奥氏体和马氏体组合相的本构模型,对试验钢在单轴拉伸和不同工况下(平均应力为50 MPa,应力幅分别为700,710 MPa)的... 详细信息

基于微观形貌构建含铝中锰钢二维代表性体积元(RVE)模型,同时引入马氏体相变演化方程,采用Mori-Tanaka均匀化方法构建了奥氏体和马氏体组合相的本构模型,对试验钢在单轴拉伸和不同工况下(平均应力为50 MPa,应力幅分别为700,710 MPa)的棘轮行为进行了细观有限元模拟。结果表明:所建立的均匀化本构模型可以较好地反映马氏体相变对试验钢力学性能的影响,基于RVE模型模拟组织演变具有一定的准确性;马氏体相变会使试验钢的单轴拉伸中发生明显强化,并会使奥氏体和铁素体之间出现应力交替现象;当平均应力为50 MPa、应力幅为700 MPa时,考虑与不考虑马氏体相变模拟的棘轮应变演化曲线几乎重合;当平均应力为50 MPa、应力幅为710 MPa时,不考虑马氏体相变模拟的棘轮应变增长率明显高于考虑相变时。

关键词：中锰钢棘轮行为有限元模拟均匀化模型马氏体相变

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

聚甲基丙烯酸甲酯材料(PMMA)纳米压/划痕变形热恢复的实验研究

引用

实验力学 2022年第2期37卷 161-174页

作者：王丽朱忠猛蒋晗西南交通大学力学与工程学院应用力学与结构安全四川省重点实验室

聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是常见的光伏电池封装材料。本文采用锥形和球形两种压头，利用纳米压痕仪开展了PMMA的纳米压痕和划痕实验。基于表面形貌扫描得到的PMMA材料在不同温度热处理后压痕与划痕变形随时间恢复的演化规律，分析了时间... 详细信息

聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是常见的光伏电池封装材料。本文采用锥形和球形两种压头，利用纳米压痕仪开展了PMMA的纳米压痕和划痕实验。基于表面形貌扫描得到的PMMA材料在不同温度热处理后压痕与划痕变形随时间恢复的演化规律，分析了时间、温度和压头形状等对PMMA材料压/划痕变形恢复过程的影响机理。结果表明，压/划痕变形恢复速率随着时间的增加显著减小，而变形恢复程度在热处理温度越接近玻璃化转变温度时越大。球形压头产生的压/划痕变形均匀，变形恢复能力明显高于Berkovich三棱锥压头。通过块体材料宏观拉伸蠕变恢复实验，基于时温等效原理对长时变形恢复情况进行评估。发现在黏弹性范围内，宏观实验结果可用于PMMA材料纳米压痕变形长期恢复的预测；而纳米划痕由于其特殊的加载变形方式，为避免估计变形恢复量时产生误差，需要对宏观实验所得参数加以修正。研究结果可对光伏电池封装材料的设计和耐划伤长期性能评估提供建议。

关键词：纳米压痕纳米划痕热处理黏弹性变形恢复时温等效原理

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：