检索结果-内蒙古大学图书馆

四川轻化工大学学报（自然科学版） 2021年第6期34卷 20-26页

作者：杨阳赵科西南交通大学力学与工程学院成都611756 应用力学与结构安全四川省重点实验室成都611756

采用高能球磨结合真空热压烧结工艺制备了高体积分数纳米Al_(2)O_(3)颗粒增强7075铝基复合材料,并研究了该复合材料的压缩性能和相应的变形与断裂失效机制。结果表明,添加高体积分数(15vol.%)纳米颗粒能够显著提高7075铝基复合材料的强... 详细信息

采用高能球磨结合真空热压烧结工艺制备了高体积分数纳米Al_(2)O_(3)颗粒增强7075铝基复合材料,并研究了该复合材料的压缩性能和相应的变形与断裂失效机制。结果表明,添加高体积分数(15vol.%)纳米颗粒能够显著提高7075铝基复合材料的强度,屈服强度和抗压强度分别可达780 MPa和920 MPa,比7075铝合金分别提高150%和77%,失效应变可达6.46%。该复合材料的变形失效机制为局部剪切带在应力集中处形核并扩展形成微裂纹。该复合材料的断裂失效机制为:宏观上与加载方向呈45°的剪切脆性断裂,微观上为韧脆混合断裂模式。

关键词： 7075铝基复合材料纳米Al_(2)O_(3)颗粒压缩性能失效机制

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CrMnFeCoNi高熵合金纳米晶温度相关的拉伸行为研究

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固体力学学报 2020年第2期41卷 109-117页

作者：胡远啸双思垚王冰张燮张旭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 加州大学圣芭芭拉分校材料系美国圣芭芭拉93106-5050

高熵合金是一种由多种主元元素组成的新型合金.实验研究表明等原子比CrMnFeCoNi高熵合金在低温下具有比室温更高的拉伸强度和断裂韧性.论文针对这一现象,利用分子动力学模拟对平均晶粒尺寸为6.18 nm的CrMnFeCoNi纳米晶在300、200和77 K... 详细信息

高熵合金是一种由多种主元元素组成的新型合金.实验研究表明等原子比CrMnFeCoNi高熵合金在低温下具有比室温更高的拉伸强度和断裂韧性.论文针对这一现象,利用分子动力学模拟对平均晶粒尺寸为6.18 nm的CrMnFeCoNi纳米晶在300、200和77 K下分别进行拉伸模拟.模拟研究揭示了纳米尺度CrMnFeCoNi高熵合金力学行为的温度效应和强韧机理.微结构演化分析表明:随着温度的降低,塑性变形阶段滑移系开动的越少,位错滑移所受的阻力越大,屈服强度和抗拉强度越大;温度越低,模型破坏时,孔洞缺陷形核较慢,更多孔洞缺陷演化成断口,更多的孔洞和断口分摊拉伸应变,使得高熵合金纳米晶的低温韧性更好.

关键词：高熵合金分子动力学模拟温度效应断裂韧性

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冲击加载下非饱和冻土的抗压强度及能量分析

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四川轻化工大学学报（自然科学版） 2022年第6期35卷 74-81页

作者：乔慧朱志武西南交通大学力学与航空航天学院成都611756 西南交通大学应用力学与结构安全四川省重点实验室成都611756 中国科学院西北生态环境资源研究院冻土工程国家重点实验室兰州730000

为了探究冲击加载下初始含水率和加载应变率对非饱和冻土抗压强度的影响,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)对不同初始含水率下的非饱和冻土进行不同加载应变率下的冲击压缩试验,发现非饱和冻土的抗压强度随加载应变率和初始含水率的增加而... 详细信息

为了探究冲击加载下初始含水率和加载应变率对非饱和冻土抗压强度的影响,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)对不同初始含水率下的非饱和冻土进行不同加载应变率下的冲击压缩试验,发现非饱和冻土的抗压强度随加载应变率和初始含水率的增加而增大。为了分析非饱和冻土在冲击加载下的抗压强度和破坏情况,从能量的角度分析非饱和冻土在冲击过程中吸收能与加载应变率和含水率之间的关系。结果表明:能量吸收的多少可以直观地反映非饱和冻土的抗压强度,同时可以反映出加载应变率和初始含水率对非饱和冻土抗压强度影响的主次。通过分析非饱和冻土在冲击加载下的能量-时程关系,可以直观地了解非饱和冻土在不同加载时刻的破坏情况。

关键词：分离式霍普金森压杆非饱和冻土吸收能破碎机理

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补强管道复合材料的渐进失效分析

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安全与环境学报 2020年第3期20卷 878-883页

作者：王言聿李灿成志强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 中国石油西气东输管道公司南京210002

复合材料缠绕补强是一种有效的管道缺陷修复技术,复合材料渐进失效对承载能力的影响有待研究。管道缺陷的局部效应和剩余强度,导致其渐进失效历程与复合材料压力容器(Composite Overwrapped Pressure Vessels,COPV)截然不同。采用复合... 详细信息

复合材料缠绕补强是一种有效的管道缺陷修复技术,复合材料渐进失效对承载能力的影响有待研究。管道缺陷的局部效应和剩余强度,导致其渐进失效历程与复合材料压力容器(Composite Overwrapped Pressure Vessels,COPV)截然不同。采用复合材料补强的缺陷管件进行极限承载试验。通过对比试验极限压力与有限元模拟的渐进失效的破坏压力,验证有限元模型的正确性。有限元模拟结果表明,复合材料缠绕层发生以纤维破坏为特征的破坏模式。复合材料的渐进失效分为稳定缓慢失效和急剧加速失效两个阶段。对比COPV的瞬间大面积失效特征,分析了缓慢失效和急剧加速失效现象产生的原因,提出了实用的补强管道"临界压力"确定方法,为复合材料补强管道的设计提供参考。

关键词：安全工程管道复合材料补强渐进破坏极限承载试验临界压力

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金属材料的强度与应力–应变关系的球压入测试方法

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力学学报 2019年第1期51卷 159-169页

作者：张志杰蔡力勋陈辉包陈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

压入法获取材料单轴应力–应变关系和抗拉强度对服役结构完整性评价有重要的基础意义.假定材料均匀连续、各向同性、应力应变关系符合Hollomon律,基于能量等效假定,即代表性体积单元(representative volume element, RVE)的von Mises等... 详细信息

压入法获取材料单轴应力–应变关系和抗拉强度对服役结构完整性评价有重要的基础意义.假定材料均匀连续、各向同性、应力应变关系符合Hollomon律,基于能量等效假定,即代表性体积单元(representative volume element, RVE)的von Mises等效和有效变形域内能量中值等效假定,本文提出了关联材料载荷、深度、球压头直径和Hollomon律的四参数半解析球压入(semi-analytical spherical indentation, SSI)模型.通过球压入载荷–深度试验关系获得材料的应力–应变关系和抗拉强度.考虑压入过程中的损伤效应,针对金属材料提出了用于球压入测试的材料弹性模量修正模型.对11种延性金属材料完成了球压入试验,采用本文提出的球压入试验方法测到的弹性模量、应力–应变关系和抗拉强度与单轴拉伸试验结果吻合良好.

关键词：应力–应变关系抗拉强度能量等效代表性体积单元 Hollomon律球压入试验半解析球压入

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CRH3动车组高速出入声屏障时压力场特性的试验研究

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应用力学学报 2020年第4期37卷 1528-1533,I0010页

作者：王言聿郭旭成志强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 中石油管道分公司管道科技研究中心廊坊065000

在某铁路特大桥声屏障试验段,布置超低压压力传感器阵列,采用自主研发的压力采集系统,测试获得了CRH3动车组以时速300km/h^350km/h往返行驶进出声屏障时的压力时程曲线。采用双线性插值方式,得到了压力传感器阵列布置区域的动态压力场... 详细信息

在某铁路特大桥声屏障试验段,布置超低压压力传感器阵列,采用自主研发的压力采集系统,测试获得了CRH3动车组以时速300km/h^350km/h往返行驶进出声屏障时的压力时程曲线。采用双线性插值方式,得到了压力传感器阵列布置区域的动态压力场。通过测试得到了压力场高低压区的形状、相对于声屏障的位置、高低压区的距离间隔等。分析了头波和尾波最大正、负压力值的差异。基于头波和尾波的压力场,得到压力场的最大正、负压力值与车速的平方近似成线性关系。研究结果可为声屏障的结构设计提供基础载荷数据。

关键词：声屏障 CRH3动车组压力场冲击强度实车试验

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复合材料增强管线钢管压力设计新方法

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石油学报 2020年第8期41卷 1025-1032页

作者：王言聿成志强郭旭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四川成都610031 中国石油天然气股份有限公司管道分公司管道科技研究中心河北廊坊065000

复合材料增强管线钢管(CRLP)是一种具有高承压能力的新型管道,其应用日趋广泛,但相应的管道压力设计方法尚不完善。对现有规范的分析表明,现有压力设计模式已不适合组合型管道。通过以CRLP平均环向应变作为设计的显式失效判据,并区别不... 详细信息

复合材料增强管线钢管(CRLP)是一种具有高承压能力的新型管道,其应用日趋广泛,但相应的管道压力设计方法尚不完善。对现有规范的分析表明,现有压力设计模式已不适合组合型管道。通过以CRLP平均环向应变作为设计的显式失效判据,并区别不同工况下的失效模式,确定相应的安全系数。基于组合薄壁圆筒模型,分别导出了是/否进行预应力处理的压力设计公式。压力设计公式考虑了CRLP几何尺寸、管线钢和复合材料力学性能对设计压力的影响。算例分析表明,对于未经过预应力处理而直接投用的CRLP,主要的失效模式是试压过程中产生过量残余变形;而对于进行过预应力处理的CRLP,主要失效模式转变为工作压力下的蠕变破坏。预应力处理可以一定程度上提高CRLP的设计压力,并有助于充分利用复合材料的承载能力。

关键词：复合材料增强管线钢管设计压力预应力处理失效模式残余应变

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不同体积分数纳米Al_(2)O_(3)颗粒增强铝基复合材料的力学性能探究

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机械研究与应用 2021年第3期34卷 55-58,66页

作者：段忠英赵科刘金铃西南交通大学力学与工程学院四川成都611756 西南交通大学应用力学与结构安全四川省重点实验室四川成都611756

复合材料高强度和高塑性不可兼得的难题限制了其广泛的运用,因此如何制备高强度和高塑性的复合材料是使其具有更广泛运用的关键。采用高能球磨和真空热压烧结技术制备不同体积分数纳米Al_(2)O_(3)颗粒增强铝基复合材料。采用X射线衍射仪... 详细信息

复合材料高强度和高塑性不可兼得的难题限制了其广泛的运用,因此如何制备高强度和高塑性的复合材料是使其具有更广泛运用的关键。采用高能球磨和真空热压烧结技术制备不同体积分数纳米Al_(2)O_(3)颗粒增强铝基复合材料。采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等方法对复合材料的微观结构进行分析,通过准静态压缩测试复合材料的力学性能,并对复合材料的失效方式进行了初步分析。研究结果表明纳米Al_(2)O_(3)颗粒在铝基体中分散均匀,没有发生团聚现象。随着纳米Al_(2)O_(3)颗粒体积分数的增加复合材料的强度提升明显,其中15vol.%-Al_(2)O_(3)/Al复合材料的最大压缩强度达到741 MPa,同时具有23.5%的失效应变,复合材料的失效方式也由脆性-韧性混合断裂转变为脆性断裂。研究结果对铝基复合材料的研究以及工业运用具有一定的参考价值。

关键词： Al_(2)O_(3)/Al复合材料微观结构力学性能失效方式

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位错密度梯度结构Cu单晶微柱压缩的三维离散位错动力学模拟

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金属学报 2019年第11期55卷 1477-1486页

作者：熊健魏德安陆宋江阚前华康国政张旭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 西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049

采用离散位错动力学模拟了位错密度梯度结构Cu单晶微柱的压缩过程,分析了加载方向垂直于位错密度梯度方向和平行于位错密度梯度方向对微柱压缩各向异性响应的影响。压缩应力-应变响应结果表明:加载方向平行于位错密度梯度方向时,弹-塑... 详细信息

采用离散位错动力学模拟了位错密度梯度结构Cu单晶微柱的压缩过程,分析了加载方向垂直于位错密度梯度方向和平行于位错密度梯度方向对微柱压缩各向异性响应的影响。压缩应力-应变响应结果表明:加载方向平行于位错密度梯度方向时,弹-塑性转变的临界应力更高,但应变较大时的塑性流动应力不受加载方向的影响。进一步分析塑性应变和位错密度的空间分布和时间演化表明:当加载方向垂直于位错密度梯度方向时,位错密度最低区的位错源首先激活,随后位错密度更高区的位错源激活,整个变形过程伴随多个滑移带产生,整体模型的变形更加均匀;当加载方向平行于位错密度梯度方向时,位错源的开动首先在模型的中间层发生,然后向两端扩展,整个模型的塑性变形主要集中在一个滑移带。

关键词：微柱压缩离散位错动力学位错密度梯度塑性变形加载方向

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基底纹理对镍/铜纳米双层膜刮擦行为影响的分子动力学模拟

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摩擦学学报 2019年第5期39卷 577-584页

作者：马俊王冰范海冬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四川成都610031 四川大学力学系四川成都610065

采用分子动力学模拟研究纳米尺度下的镍/铜双层膜的表面刮擦响应.考虑基底铜膜材料的不同表面纹理,建立分子动力学模拟模型,分析了纳米双层膜不同基底纹理下的刮擦响应,并且对比了两种典型基底纹理下不同刮头半径、不同刮擦深度对纳米... 详细信息

采用分子动力学模拟研究纳米尺度下的镍/铜双层膜的表面刮擦响应.考虑基底铜膜材料的不同表面纹理,建立分子动力学模拟模型,分析了纳米双层膜不同基底纹理下的刮擦响应,并且对比了两种典型基底纹理下不同刮头半径、不同刮擦深度对纳米双层膜刮擦响应的影响.研究结果发现:不同的基底纹理下,位错缺陷程度的不同会导致刮头前方的切屑体积不同,存在切屑体积最大的基底纹理;针对两种典型基底纹理,在刮擦深度或刮头半径一定时,刮擦力随刮头半径或刮擦深度的增加而增大;当刮擦深度或刮头半径超过临界值时,表面具有特定齿槽纹理的基底具有一定的减摩作用.

关键词：纳米薄膜基底纹理纳米刮擦分子动力学模拟镍/铜双层膜

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