苏继龙
,
胡更开
金属学报
基于γ-TiAl基PST晶体的微结构及滑移系和形变孪晶的空间晶体学位向分布的变形机制, 提出了分析PST晶体屈服应力对外载轴和片层界面夹角θ间的依赖关系的细观力学解析模型, 重点考察了PST晶体的微结构和普通位错与形变孪晶的临界分切应力(CRSS)之间的差别对晶体屈服的影响. 结果表明: PST晶体屈服应力σy和外载轴与片层界面之间的夹角θ存在着强烈依赖关系. 在软取向, 变形由普通位错和超位错控制, 变形平行于片层界面; 而在硬取向, 变形由形变孪晶控制, PST晶体的变形为穿过片层界面形式. 在加载角分别为45°, 0°和90°时, 屈服应力间的关系为: σy (45°)<σy (0°)<σy (90°). 同时, 分析了滑移系和形变孪晶的具体开动情况.
关键词:
γ-TiAl基合金
,
PST crystal
,
slip system
苏继龙
,
胡更开
稀有金属材料与工程
基于PST晶体的微结构和γ相及α2相普通位错和孪晶滑移启动,结合细观力学方法,通过数值模拟两相中的各滑移系上的分切应力,得出PST晶体屈服应力和外加载荷与片层之间夹角θ的关系.重点分析了α2相中柱面滑移系的启动对PST晶体屈服应力大小变化的影响.α2相中柱面滑移系的启动对PST晶体小加载角方向的屈服应力有比较明显的影响.所采用的细观方法和得到的结论对进一步研究全片层TiAl合金的屈服强度有一定的参考价值.
关键词:
PST晶体
,
滑移系
,
屈服应力
,
细观力学
苏继龙
,
胡更开
中国有色金属学报
基于γ-基多孪晶晶体微结构及滑移系和形变孪晶空间晶体学位向分布的变形机制,提出了分析晶体屈服应力对外载轴和片层界面夹角间的依赖关系及影响因素的细观力学解析模型.分析了α2相中柱面和锥面上滑移系的启动对多孪晶晶体屈服应力的影响.模拟计算和分析结果表明:当θ=0°时,位错滑移方向跨越片层界面,α2相中柱面滑移系开动;当θ=45°时,滑移方向平行片层界面;当θ=90°方向时,γ相中与片层界面斜交的孪晶开动,而α2相中锥面滑移系由于其临界剪切应力(CRSS)很大而并不开动.多孪晶晶体中孪晶与普通位错、柱面与孪晶及锥面与柱面之间的CRSS比值关系可确定为k:e:z=1:3:18.
关键词:
γ-基合金
,
多孪晶晶体
,
滑移系
,
屈服应力
,
细观力学
苏继龙
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.22.018
针对手性周期结构超材料，重点研究材料内部微结构韧带的动态特性对手性超材料中弹性波传播带隙的影响。建立了考虑韧带与节点环之间弹性联接的韧带固有频率的计算模型，在此基础上，探索弹性波在手性周期结构超材料中传播带隙的形成机理及其与韧带性能参数和尺寸之间的关联。结果表明，手性结构中弹性支承韧带的频率比其简化为两端固支的要低，韧带越短，对弹性支承特性越敏感；超材料中少数韧带振动的局部化导致的能量耗散是抑制弹性波传播的根源，通过改变韧带的联接弹性和质量分布可以实现对超材料中弹性波传播特性的主动调控。
关键词:
手性结构
,
超材料
,
振动与波
苏继龙
,
庄哲峰
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2006.05.024
基于微极理论细观力学方法,详细分析了近片层γ-TiAl基合金材料有效弹性性能的微结构尺度效应.采用空间角度平均方法处理近片层γ-TiAl基合金中横观各向同性PST(Polysynthetically twinned crystal)颗粒夹杂的空间任意取向分布,并将Mori-Tanaka法推广到微极介质,建立了近片层γ-TiAl基合金材料的有效弹性模量及其尺度效应的分析模型.结果表明:当PST夹杂颗粒直径尺度a与微极基体材料(等轴γ颗粒)的特征长度lm相当时,合金材料的有效弹性模量的大小将受到夹杂PST颗粒大小的影响,夹杂颗粒尺度减小,有效弹性模量增大;而当PST夹杂颗粒直径a与微极基体材料的特征长度lm相比很大时,微极理论对有效弹性模量预测的结果将趋近于采用传统Cauchy介质理论预测的结果.
关键词:
γ-TiAl基合金
,
有效弹性模量
,
尺度效应
,
微极理论
,
细观力学
苏继龙
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhc1xb.20141230.001
为了研究手性蜂窝复合材料的振动特性与其振动传播带隙之间的关系,首先,建立了该种材料离散多自由度的夹杂-韧带振动力学模型,该模型考虑了其内嵌夹杂的局部振动与由微结构韧带连接的节点环之间的弹性耦联及诱发共振模态.然后,重点研究了微结构元件之间的耦联程度和微结构元件的尺寸参数对材料吸振带隙低频段和高频段的影响,并结合有限元方法对模型进行了验证分析.结果表明:除柔性包覆的夹杂以外,耦联诱发振动、节点环和韧带的材料及尺寸参数都对手性蜂窝复合材料的固有振动频率产生显著影响,从而控制带隙的位置和带宽.随着节点环内、外弹性耦联程度的减小,夹杂的模态频率将控制带隙的低频段,且随着夹杂质量的增大,低频段的频率降低;高频段由韧带振动表征;当节点环内、外弹性耦联程度增大时,带隙的低频段对韧带和框架的模态更加敏感,从而出现比夹杂模态频率更低的带隙.无论弹性耦合程度强弱,当韧带和节点环的厚度减小时,材料第三阶较高的包覆层变形频率将被相对更低的韧带振动频率取代.所得结论可为小尺寸、低频宽带隙手性蜂窝型隔振材料的设计研究提供理论指导.
关键词:
手性蜂窝复合材料
,
振动与波
,
固有频率
,
带隙
,
几何参数
苏继龙
,
胡更开
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2005.12.002
基于γ-TiAl基PST晶体的微结构及滑移系和形变孪晶的空间晶体学位向分布的变形机制,提出了分析PST晶体屈服应力对外载轴和片层界面夹角θ间的依赖关系的细观力学解析模型,重点考察了PST晶体的微结构和普通位错与形变孪晶的临界分切应力(CRSS)之间的差别对晶体屈服的影响.结果表明:PST晶体屈服应力σy和外载轴与片层界面之间的夹角θ存在着强烈依赖关系.在软取向,变形由普通位错和超位错控制,变形平行于片层界面;而在硬取向,变形由形变孪晶控制,PST晶体的变形为穿过片层界面形式.在加载角θ分别为45°,0°和90°时,屈服应力间的关系为:σy(45°)＜σy(0°)＜σy(90°).同时,分析了滑移系和形变孪晶的具体开动情况.
关键词:
γ-TiAl基合金
,
PST晶体
,
滑移系
,
屈服应力
,
细观力学
