史展飞
,
李玉龙
,
索涛
,
刘元镛
,
曾宁
,
刘小冬
材料科学与工程学报
采用超声高频加载方法进行高周疲劳试验时,应考察载荷频率对材料疲劳特性的影响.本文从微 观组织结构和外部环境两方面论述了疲劳特性的频率效应,从裂纹扩展率、断口分析等方面回顾和介绍了频率对 合金钢、钛合金、铝合金三类常用金属疲劳特性的影响,比较了三者异同.最后展望了高周和超高周疲劳研究的方向和方法及其在工程中的应用.
关键词:
高周疲劳
,
频率
,
疲劳特性
,
疲劳寿命
田晶晶
,
李玉龙
,
胡广立
,
刘元镛
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2009.04.009
利用CSS4410型电子万能材料试验机和Hopkinson拉杆研究这两种材料在室温下应变率范围在0.001～3 300 s~(-1)的拉伸力学性能.结果表明:两种材料在不同应变率拉伸载荷下均有明显的应变硬化和颈缩现象;两种材料均表现出较强的应变率敏感性,并且材料Ⅰ的应变率敏感性强于材料Ⅱ.最后利用扫描电镜(SEM)对两种材料应变率在0.001s~(-1)和3300 s~(-1)下的拉伸断口进行观察,发现试样的断口形貌均为杯锥状,剪切唇区的面积比例随应变率的提高而增大,表现出一定的应变率相关性.
关键词:
超高强度钢
,
动态拉伸
,
应变率
,
应变硬化
,
断口形貌
许泽建
,
李玉龙
,
李娜
,
刘元镛
金属学报
采用实验-数值方法对40Cr和30CrMnSiNi2A两种高强钢三点弯曲试样在不同加载速率的冲击载荷作用下进行了动态断裂韧性的测试, 并对其率相关性进行研究. 实验在Hopkinson压杆系统上完成, 试样的起裂时间采用应变片法测得. 结合有限元三维动态模拟, 得到了不同加载速率下试样动态应力强度因子的时间历程并由实测的起裂时间确定材料动态断裂韧性. 结果表明, 在本工作加载速率范围内(10 6 MPa•m 1/2/s),40Cr钢为解理型断裂, 其动态断裂韧性随加载速率增加的变化趋势不明显；而30CrMnSiNi2A钢则在较大程度上表现为延性断裂的特征, 其动态断裂韧性随加载速率的增加呈明显上升趋势. 并对上述结果进行了宏观和微观机理分析.
关键词:
高强钢
,
loading rate
,
dynamic fracture toughness
许爱荣
,
刘元镛
高分子材料科学与工程
对自制烯丙基双酚A改性双马树脂(BMI／O,O′-DPA)中高温和受冲击时的拉伸和压缩力学性能进行了实验研究,结果表明,材料在中高温时存在50 ℃和95 ℃两个转化温度,该材料具有较好的中高温力学性能和承压能力、抗压缩冲击韧性,其拉伸和压缩力学性能相差较大。给出了材料计及应变压缩本构方程。
关键词:
烯丙基双酚A改性双马树脂
,
温度
,
应变率
,
力学性能
,
本构关系
许泽建
,
李玉龙
,
刘元镛
,
罗景润
,
陈裕泽
金属学报
采用实验-数值相结合的方法对40Cr和30CrMnSiNi2A两种高强钢剪切试样在冲击
载荷作用下的II型动态断裂韧性进行了测试. 实验在Hopkinson压杆系统上
完成, 试样的起裂时间采用应变片法测得. 结合有限元三维动态模拟, 得到
了不同加载速率下试样动态应力强度因子的时间历程, 并由实测的起裂时间
确定两种钢的动态断裂韧性. 结果表明, 在现有加载率范围(2 ×10 6 - 7×10 6 MPa m 1/2 /s)内,
两种高强钢试样几乎全部由绝热剪切模式引发断裂, 其动态
断裂韧性均随加载速率的增加而呈现上升趋势, 且在相同加载速率下后者的
动态断裂韧性大于前者的动态断裂韧性. 并对韧带尺寸对试样断裂韧性的影响进行了研究.
关键词:
高强钢
,
loading rate
,
shear loading
刘道新
,
刘元镛
,
李东紫
,
何家文
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2001.02.005
实验对比研究了两种结构不同的钛合金[Ti6Al4V(α+β型)和Ti5Al2.5Sn(α型)]和两种结构相同(马氏体)但强度与硬度差别较大的耐热不锈钢(lCr11Ni2W2MoV和Cr17Ni2)的微动疲劳(FF)抗力及微动垫材料的影响,以进一步探讨材料因素对FF抗力的作用规律和机制.在本文实验条件下,具有较高强度和疲劳极限的Ti6Al4V钛合金和Cr17Ni2耐热不锈钢的FF抗力分别高于Ti5Al2.5Sn钛合金和1Cr11Ni2W2MoV钢,即在材料组织结构相同或相近的条件下,屈服强度和疲劳极限决定FF抗力;当材料与高硬度配副接触时,FF裂纹易于萌生,FF损伤倾向增大,此时喷丸形变强化可更有效地提高材料的FF抗力.
关键词:
微动疲劳
,
钛合金
,
耐热不锈钢
,
组织结构
,
喷丸强化
赵峰
,
李玉龙
,
索涛
,
刘元镛
稀有金属材料与工程
使用有限元方法模拟在等径通道挤压过程中,后压力对材料塑性变形的影响,并对多道次挤压试验结果进行分析比较.结果表明:施加后压力可以有效提高材料每道次挤压的塑性变形程度和分布均匀性.在多道次挤压过程中,施加后压力可以大幅度降低晶粒最终细化尺寸,降低挤压温度来减小温度对晶粒细化效果的影响.
关键词:
等径通道挤压
,
后压力
,
晶粒细化
崔浩
,
李玉龙
,
刘元镛
,
郭嘉平
,
许秋莲
复合材料学报
建立了Ⅰ型与Ⅱ型失效模式耦合的粘聚单元本构模型,并通过模拟双悬臂梁实验进行了验证.将粘聚单元插入填充区任何2个实体单元之间,预测填充区的随机裂纹,模拟了接头在拉伸载荷下的失效.计算了复合材料基体、界面胶膜、填充物3者不同强度、填充区半径、填充物刚度等多种情况下接头的拉伸失效.计算结果表明:复合材料基体、界面胶膜、填充物3者的强度显著影响接头的承载能力与失效模式;随着填充区半径增大,结构承载能力也随之提高.试验结果验证了模拟结果.
关键词:
层合板
,
分层
,
粘聚区模型
,
混合模式
,
随机裂纹
许泽建
,
李玉龙
,
刘元镛
,
罗景润
,
陈裕泽
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2006.06.013
采用实验-数值相结合的方法对40Cr和30CrMnSiNi2A两种高强钢剪切试样在冲击载荷作用下的Ⅱ型动态断裂韧性进行了测试.实验在Hopkinson压杆系统上完成,试样的起裂时间采用应变片法测得.结合有限元三维动态模拟,得到了不同加载速率下试样动态应力强度因子的时间历程,并由实测的起裂时间确定两种钢的动态断裂韧性.结果表明,在现有加载率范围(2×106-7×106MPa.m1/2/s)内,两种高强钢试样几乎全部由绝热剪切模式引发断裂,其动态断裂韧性均随加载速率的增加而呈现上升趋势,且在相同加载速率下后者的动态断裂韧性大于前者的动态断裂韧性.并对韧带尺寸对试样断裂韧性的影响进行了研究.
关键词:
高强钢
,
加载速率
,
剪切载荷
,
动态断裂韧性
,
动态应力强度因子
