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对工业纯Cu和纯Fe冷拔变形,研究大变形下性能与组织的变化.研究表明,在大变形的情况下,与退火态相比其抗拉强度、硬度和电阻率均有提高.纯Cu的抗拉强度、显微硬度和电阻率在截面真应变4.621时分别提高80.5%、42.5%和8.00%;纯Fe的抗拉强度、显微硬度和电阻率在截面真应变3.544时分别提高198.2%、54.4%和3.16%.随真应变的增大,Cu、Fe抗拉强度均明显增加,Fe表现的尤为突出.Cu的硬度和电阻率在应变增加到一定值后基本保持不变,而Fe的硬度和电阻率与抗拉强度一样始终随应变的增加而增加.用纯Cu和纯Fe在截面真应变3.544时的抗拉强度计算了Cu-11.5%Fe原位复合材料在相应变形下的抗拉强度,计算结果与测量值相符.

关键词: Cu , Fe , 大变形 , 抗拉强度 , 电阻率 , 原位 , 复合材料

带脱层复合材料层板的低速冲击响应

李晨锋 , 程建钢 , 胡宁 , 杨志宏 , 姚振汉

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2003.01.008

研究了含脱层损伤的复合材料层板在低速冲击下的瞬态响应问题.首先,用基于Mindlin板理论的有限元法来描述层板的运动和变形,并同时考虑了层板大变形的影响.另外,用一种修正的Hertzian压痕法则来计算层板和刚球间的冲击力.同时为了有效地处理脱层间的动态接触问题,采用了由笔者以前提出的一种修正的Lagrange multiplier乘子法来提高计算精度和效率;为了研究脱层的扩展机理,提出了一种基于Mindlin板模型的应变能释放率的计算方法,用于计算脱层前沿的应变能释放率的分布.最后,算例研究了刚球的初始冲击速度、脱层面积和脱层位置对计算结果的影响,算例中提供的信息为人们更好地理解脱层损伤的扩展机理和它对复合材料层板的低速冲击响应的影响提供了依据.

关键词: 复合材料层板 , 低速冲击 , 瞬态响应 , 脱层 , 接触问题 , 应变能释放率 , 大变形

大变形锻造钨合金显微组织特征研究

齐志望 , 樊存山 , 侯福青 , 史洪刚

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.1999.04.004

研究了锻造大变形93W合金的显微组织结构及力学性能.结果表明,钨合金材料经大变形后,其显微组织呈明显的纤维状组织结构,在具有高强度的同时,还保持着较高的延性.变形量为72.6%(RIA)的93W合金,抗拉强度可达1430MPa,延伸率达14%.并对具有这种特性的原因进行了初步探讨.

关键词: 钨合金 , 大变形 , 显微组织 , 纤维组织

Ag/Ni20纤维复合材料触点制备过程中的塑性变形

管伟明 , 张昆华 , 郭俊梅

稀有金属材料与工程

以大变形Ag/Ni20纤维复合材料触点为实验样品,以扫描电镜等为分析手段,根据触点内部纤维组织的变形和分布情况,通过建立5区域应力应变模型,研究大变形金属纤维复合材料触点制备中的塑性问题.结果表明,触点在制备过程中存在压缩和拉伸两种变形,位于钉头与钉角处的第3区和钉头表面的第1区应力应变最集中,为拉伸变形,平均变形量在80%,是裂纹容易产生的地方.材料塑性应满足这两个区域的塑性拉伸变形要求,才能制备出高质量的触点.

关键词: 复合材料 , Ag/Ni纤维 , 大变形 , 触点 , 应力应变

奥氏体不锈钢弹簧丝的大变形拉拔强化

史世凤 , 李窘

材料热处理学报

借助于光学显微镜和X射线衍射仪等研究了奥氏体不锈钢弹簧丝在经过97.7%的大变形后抗拉强度高达1980 MPa的强化现象。结果表明,钢丝的硬度和抗拉强度随着变形量的增加而升高。在大变形量时,沿拉拔方向的组织趋向纤维化,变形马氏体的体积分数在增加,拉拔钢丝的抗拉强度值升高的幅度增加。分析认为变形强化,纤维组织强化和马氏体相变强化是大变形强化的主要原因。

关键词: 奥氏体不锈钢 , 大变形 , 弹簧丝 , 强化

大变形Ag/Ni20纤维复合电接触材料电弧侵蚀及形貌特征

张昆华 , 管伟明 , 郭俊梅 , 宋修庆

稀有金属材料与工程

采用包覆挤压、集束挤压、大变形冷拉拔等大变形技术制备出Ag/Ni20纤维复合电接触材料,研究该材料在直流条件下触点的电弧侵蚀,利用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)等方法分析电弧侵蚀后触点表面微观结构和元素分布,归纳出大变形Ag/Ni20纤维复合电接触材料具有浆糊状凝固物、珊瑚状结构、骨架结构、孔洞或气孔、裂纹等5种电弧侵蚀形貌特征.

关键词: 金属材料 , 大变形 , Ag/Ni20 , 电接触材料 , 电弧侵蚀 , 表面形貌

大断裂区域片岩地层巷道围岩大变形类型与机理研究

罗学东 , 陈建平 , 左昌群 , 曾晓波

黄金 doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2006.02.006

通过对大断裂区域片岩地层巷道工程中出现的大变形问题进行分析研究,将大变形类型划分为岩性决定型、结构决定型、地形偏压型和爆破扰动型.在对大变形形成机理分析的基础上,提出了综合治理措施,现场应用中取得了良好的效果,可为矿山等其它类似地下工程施工提供借鉴.

关键词: 大断裂 , 片岩地层 , 大变形 , 巷道

方柱-弹性分隔板涡致振动数值研究

张力 , 李金生 , 杨仲卿 , 丁林

工程热物理学报

本文开发了基于有限体积法的流固强耦合大变形求解器,流体采用ALE动网格技术,固体采用修正拉格朗日模型进行求解.研究100≤Re≤1000范围内,方柱-弹性分隔板的涡致振动特性及其尾流脱涡特性.结果表明:弹性分隔板阻断尾流区剪切层的相互作用,使钝体阻力减小,旋涡脱落至下游;随着雷诺数的增加,方柱和分隔板的升力系数与振幅逐渐增大;弹性分隔板的斯特努哈尔数明显较小,能够更好地抑制尾流区剪切层间的相互作用.

关键词: 方柱 , 弹性分隔板 , 大变形 , 流固耦合 , 旋涡脱落

车用铝合金在剪切应力状态下变形及损伤机理研究

乔及森 , 余江瑞 , 朱亮 , 陈剑虹

稀有金属材料与工程

采用Iosipescu和双缺口拉伸实验,对车用铝合金(5052)在剪切和准剪切应力条件下的大变形和损伤机制进行研究.断口分析和有限元三向应力度计算表明纯剪切条件下材料主要以剪切滑移带变形并萌生微裂纹,基本不产生孔洞损伤.而准剪切条件下材料损伤存在有微孔洞和剪切带混合并发机制.高三向应力度区首先出现微孔洞裂纹起始,但随着损伤向剪切应力区过渡,三向应力度不断降低,孔洞的长大聚合受到抑止,转而出现剪切滑移带中的平行微裂纹,材料最终主要以剪切滑移失效.

关键词: 铝合金 , 剪切应力 , 大变形 , 损伤 , 三向应力度