宋卫东
,
宁建国
,
毛小南
稀有金属材料与工程
基于不动点迭代法提出宏细观多尺度计算方法对颗粒增强钛基复合材料的静动态力学性能进行研究.采用该多尺度计算方法可以将复合材料的宏观力学性能与材料的微观结构相联系,通过迭代法从宏观角度为单胞模型提供真实的物理边界条件,将该边界条件施加到单胞有限元模型,对其进行有限元分析可最终获得复合材料的宏观力学性能.在与试验结果比较的基础上,预测颗粒形状、颗粒的体积分数、颗粒大小以及界面强度对TiC颗粒增强钛基复合材料静动态力学性能的影响,为颗粒增强钛基复合材料力学性能的优化设计提供依据.
关键词:
钛基复合材料
,
力学性能
,
不动点迭代
,
动态载荷
龚元明
,
孙志杰
,
贺成红
,
张佐光
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2006.01.004
采用德国GABO公司的EPLEXOR 500 N型动态力学分析系统对纤维增强648环氧树脂复合材料进行测试和分析.该设备与以前使用较多的DMA相比,能够在动态力学分析中提供最高达500N的载荷.通过改变预载荷和动态载荷的大小、纤维种类以及材料模量,对纤维增强复合材料进行了动态粘弹性研究.结果表明,增大预载荷则储能模量增大,增大动载荷则储能模量减小;纤维种类对复合材料粘弹性能的影响较小,而材料模量对粘弹性的影响较大.
关键词:
复合材料
,
粘弹性
,
预载荷
,
动态载荷
朱德举
,
张晓彤
,
张怀安
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150706.003
为研究Kevlar 49芳纶纤维布增强环氧树脂复合材料在中等应变率和不同温度耦合作用下的力学响应和断裂行为,首先,利用MTS液压伺服高速机在不同初始应变率(25、50、100、200 s-1)和温度(-25、0、25、50、100℃)下对芳纶纤维增强复合材料(AFRP)进行单向动态拉伸测试;然后,采用Weibull分析模型量化了拉伸强度在不同应变率和温度下的离散程度.结果表明:在相同温度(25℃)下,随着应变率的增加,弹性模量和拉伸强度均先增大(初始应变率介于25～50 s-1范围内)后减小(初始应变率介于50～200 s-1范围内),极限应变则呈现出相反的变化趋势,而韧性随应变率的变化幅度不大;在相同初始应变率(25 s-1)下,与在25℃下的情况相比,温度的升高或降低均会造成弹性模量的降低,在温度为100℃时,极限应变显著增加,而拉伸强度和韧性均不会随温度的变化而发生明显改变.对AFRP断裂形态进行的对比分析表明不同试验条件下AFRP的断裂形态基本相同,均呈现出较为平整的断裂面.所得结论可为AFRP在极端载荷和环境作用下的理论研究和应用提供依据.
关键词:
芳纶纤维增强复合材料
,
拉伸性能
,
动态载荷
,
温度效应
,
断裂形态
刘杨
,
王磊
,
何思斯
,
冯飞
,
吕旭东
,
张北江
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00435
研究了长期时效对GH4169合金的显微组织和动态拉伸性能及变形行为的影响规律及机制.结果表明,应变速率为101-102 s-1时,合金强度受时效时间影响显著,断裂延伸率随时效时间的延长呈降低趋势,在时效500 h后基本保持不变；高应变速率(103 s-1)条件下,长期时效对合金强度无明显影响,而断裂延伸率受时效时间的影响显著,长期时效造成的合金塑性劣化现象提前发生.高应变速率变形过程中,位错运动受阻来不及释放,在时效0-1000 h范围内,合金未出现强化相峰值尺寸效应,强度受时效时间的影响并不明显.长期时效后GH4169合金晶界δ相附近无析出带的产生,导致动态载荷下晶界塑性变形的协调能力降低,应变速率为103 s-1时,合金塑性在短时间时效后迅速下降.
关键词:
GH4169合金
,
长期时效
,
动态载荷
,
变形行为
董丹阳
,
刘杨
,
王磊
,
杨玉玲
,
李金凤
,
金梦梦
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00341
研究了应变速率对DP780钢激光焊接接头的拉伸性能及变形行为的影响规律和机制.结果表明,与母材相比,DP780钢激光焊接接头的变形行为对应变速率更敏感.随应变速率的增加,DP780钢激光焊接接头的强度提高,塑性呈现整体下降趋势.在较低应变速率(＜101 s-1)条件下,随应变速率增加,焊接接头的强度有所提高,但变化幅度不大,塑性降低较明显;当应变速率超过101 s-1后,强度的提高幅度增大,而塑性在应变速率101-102 s-1范围内有所恢复后再降低.DP780钢激光焊接接头拉伸变形过程中宏观力学行为的应变速率敏感性主要取决于DP780钢母材在不同应变速率下变形行为及机制的改变.随应变速率的增加,DP780钢激光焊接接头断裂位置距焊缝中心线的距离显著降低,断裂位置由母材区转移至热影响区的软化区.动态载荷下,DP780钢激光焊接接头不同区域组织塑性变形行为应变速率依存性存在差异,是焊接接头断裂位置表现出明显应变率效应的本质原因.
关键词:
激光焊接
,
双相钢
,
动态载荷
,
应变速率
,
变形行为
董丹阳
,
刘杨
,
王磊
,
苏亮进
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00515
利用电液伺服高速试验机对DP780钢进行不同应变速率下的拉伸变形,结合SEM和TEM等手段,研究了应变速率对DP780钢拉伸性能及变形行为的影响规律及机制.结果表明,在较低应变速率(＜100 s-1)条件下,随应变速率增加,DP780钢的强度、塑性等力学性能均未见显著变化.当应变速率超过101 s-1后,DP780钢的强度和应变硬化指数n明显提高；塑性在3×101-5×102 s-1范围内出现大幅度增加的现象.高应变速率的变形过程中,铁素体基体中位错运动速度加快,导致“近程阻力”增大,使DP780钢的变形抗力随应变速率的增加而增大.在应变速率达到3×101 s-1之后,铁素体中可动位错数量的大幅度提高,是DP780钢均匀伸长率和断后伸长率在3×101-5×102 s-1范围内得以明显增加的主要原因.DP780钢中的铁素体/马氏体界面是塑性变形过程中位错塞积、微裂纹形核及扩展的主要位置,而随应变速率的增加,铁素体基体中的形变强化程度增大,可降低铁素体基体与铁素体/马氏体界面之间塑性应变能差异,延缓铁素体/马氏体界面处微裂纹的形成和扩展,一定程度上提高了DP780钢非均匀塑性变形能力.
关键词:
双相钢
,
动态载荷
,
应变速率
,
变形行为
赵征志
,
梁江涛
,
尹鸿祥
,
闫远
,
郗洪雷
,
张才华
材料热处理学报
采用CCT-AY-Ⅱ型钢板连续退火机对高强TRIP钢进行热处理,获得铁素体、贝氏体,残留奥氏体和少量马氏体的组织.采用SEM、EBSD等微观方法观察制备的TRIP钢的微观组织,利用XRD法测量了残留奥氏体量,实验测量了其力学性能.结果表明:820℃两相区退火,410℃贝氏体区后实验钢获得良好的综合力学性能,屈服强度达到804 MPa,抗拉强度928 MPa,总伸长率27.55％,强塑积25.57 GPa·％.这主要是退火后实验钢合适的相比例以及一定量残留奥氏体共同作用的结果;实验钢在高速拉伸下,应力随应变的增加而增加,实验钢在高速下表现出良好的力学性能,不仅具有很高的强度,而且表现出良好的塑性,高速下实验钢良好的力学性能是因为钢中大量残留奥氏体发生TRIP效应造成的.
关键词:
TRIP钢
,
残留奥氏体
,
动态载荷
,
应变速率
钟万里
,
张匀
,
徐永波
,
沈乐天
,
白以龙
金属学报
采用Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ压杆装置, 对４种时效处理的Ａｌ－Ｌｉ合金在冲击压缩试验时变形局部化产生的力学条件和微结构进行了研究, 结果指出, ４种处理的合金均产生两种类型的剪切带即形变剪切带和白剪切带, 它们是在局部化过程中不同形变阶段下形的. 两者无本质上的差别.
关键词:
剪切局部化
,
null
,
null
,
null
刘杨王磊何思斯冯飞吕旭东张北江
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00435
研究了长期时效对GH4169合金的显微组织和动态拉伸性能及变形行为的影响规律及机制. 结果表明, 应变速率为101-102 s-1时, 合金强度受时效时间影响显著, 断裂延伸率随时效时间的延长呈降低趋势, 在时效500 h后基本保持不变; 高应变速率(103 s-1)条件下, 长期时效对合金强度无明显影响, 而断裂延伸率受时效时间的影响显著, 长期时效造成的合金塑性劣化现象提前发生. 高应变速率变形过程中, 位错运动受阻来不及释放, 在时效0-1000 h范围内, 合金未出现强化相峰值尺寸效应, 强度受时效时间的影响并不明显. 长期时效后GH4169合金晶界$\delta$相附近无析出带的产生, 导致动态载荷下晶界塑性变形的协调能力降低, 应变速率为103 s-1时, 合金塑性在短时间时效后迅速下降.
关键词:
GH4169合金
,
long-term aging
,
dynamic load
,
deformation behavior
