李菊
,
关桥
,
史耀武
,
郭德伦
,
杜欲晓
,
孙永春
中国有色金属学报
采用数值模拟和实验相结合的方法研究了钛合金TC4薄板常规及带热沉的钨极氩弧焊焊接过程中温度及应力应变的分布,考察了热沉对温度场和应力应变场的影响规律,探讨了使用该技术实现应力和变形控制的机理.结果表明:带热沉的钨极氩弧焊焊接过程中,紧随热源之后热沉急冷作用使得试件形成马鞍形温度场,而热沉作用部位温度最低.热沉作用部位的急冷收缩对周围金属产生拉伸作用,使得焊缝及近缝区金属升温过程中产生的压缩塑性应变减小,冷却过程中产生的拉伸塑性应变增大,接头中不协调应变减小,残余应力降低.实验测量与有限元模拟结果吻合良好,证实了采用热沉控制应力与变形的有效性和有限元模型的正确性.
关键词:
钛合金
,
钨极氩弧焊
,
热沉
,
温度场
,
应力场
,
应变场
,
有限元法
李胜祗
,
陈大宏
,
孙中建
,
李连诗
,
王起江
,
郑坚敏
钢铁
轧辊倾角在斜轧过程中是积极工艺参数,其对产品的产量和质量有重要影响.用MARC/Autoforge软件对圆坯二辊斜轧过程进行了三维热一力耦合弹塑性数值模拟,得到了不同轧辊倾角条件下的应力、应变场,验证了塑性变形强度沿圆坯直径的W形分布形态,并分析了轧辊倾角对场变量的影响规律.结果表明,在通常轧辊倾角范围内,随送进角的增大,横断面上的变形不均匀性减轻,横向拉应力最大值σymax增大;随辗轧角的增大,横断面上的变形不均匀性加重,但σymax变化不大.
关键词:
斜轧
,
应力场
,
应变场
,
调整参数
,
三维热一力耦合有限元模拟
欧新哲
,
杨合
,
孙志超
,
王敏
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2006.10.023
基于DEFORM3D平台,建立了环件辗扩三维刚-塑性热力耦合有限元模型,模拟分析了热辗扩过程中温度场和应变场的分布特征及其对成形的影响规律.结果表明:随着辗扩过程的进行,环坯等效应变呈阶梯状上升,温度呈波浪式变化;环坯外圈等效应变最大,中层最小;变形初始外圈温度变化最大,随着辗扩过程的进行,中层温度逐渐上升,内圈始终最小;随着初始辗扩温度的升高,辗扩力明显下降,但变化趋势保持一致.
关键词:
热辗扩
,
温度场
,
应变场
,
热力耦合
李菊
,
关桥
,
史耀武
,
郭德伦
,
杜欲晓
,
孙永春
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2004.03.003
采用数值模拟和试验相结合的方法对比研究了钛合金常规钨极氩弧焊(GTAW)及带热沉的钨极氩弧焊,即动态控制低应力无变形(DC-LSND)GTAW焊接过程中纵向应变场的形态与发展历史.DC-LSND GTAW焊接过程中,由于紧随热源之后热沉冷却介质的急冷作用,使得热沉作用部位产生强烈收缩,热源与热沉之间的极大温度梯度,对高温金属产生较强的拉伸作用,使得焊缝中拉伸塑性应变增大,近缝区压缩塑性应变减小,焊缝与近缝区的不协调应变减小.DC-LSND焊时,不但可以降低残余应变,减小变形;而且,在所选用的焊接条件下,DC-LSND GTAW焊缝中甚至还可获得拉伸的不协调应变.
关键词:
钛合金
,
钨极氩弧焊
,
热沉
,
有限元法
,
应变场
林成
,
曹丽云
,
曹力生
,
张春刚
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.06.027
由于Al-Cu合金GPI区的形成与分解能对合金性能产生显著影响,因此研究Al-Cu合金GPI区中应变场及Cu成分也将具有重要的理论价值.基于“固体与分子经验电子理论”(EET),构建了Al-Cu合金GPI区应变场及Cu成分分析模型,计算了GPI区未变形的价电子结构参数统计值,在电子结构层次上分析了GPI区应变场形成原因,预测了GPI区应变场数量级及单原子层中Cu成分,预测结果与实验研究符合很好.
关键词:
Al-Cu合金
,
固体与分子经验电子理论
,
应变场
,
Cu成分
刘国勇
,
李谋渭
,
张少军
钢铁研究学报
以高密度管流冲击钢板表面时的对流换热边界为基础,采用ANSYS三维有限元对中厚板淬火中的钢板温度场、应力场及应变场进行了数值模拟,并对模拟得到的温度与时间、应力以及塑性应变的关系进行分析,得到了淬火冷却过程中保持钢板平直状态下应力、应变及变形的特点,为采用适当工艺措施使中厚板淬火获得平直板形提供了理论依据.
关键词:
钢板
,
淬火
,
应力场
,
应变场
,
数值模拟
何烜坤
,
刘庆锁
,
陆翠敏
,
姜训勇
机械工程材料
采用光学显微镜及透射电子显微镜研究了Fe-0.88C-1.35Si-1.03Cr-0.43Mn 钢在200℃短时等温获得的下贝氏体的显微形貌及其精细结构.结果表明:试验钢在 200℃短时等温可获得宽度几十纳米,而长度在微米数量级的条状下贝氏体,在下贝氏体针内沿纵向存在大体与贝氏体针侧边界垂直且平行排列的位错列;贝氏体针纵向前沿的母相中存在间断的、层片状应变场衬度;下贝氏体相变早期具有马氏体切变相变的特征.
关键词:
下贝氏体
,
位错列
,
应变场
,
亚单元
王岚
,
胡江三
,
陈刚
,
弓宁宁
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.03.025
为研究沥青混合料开裂及裂缝发展规律,通过SBS 改性沥青混合料半圆试件三点弯曲实验,基于数字图像相关技术,利用 VIC-3D(video image corre-late,3D)采集系统对试件从加载到破坏全过程进行图像采集,并利用 VIC-3 D 软件计算得到试件在受弯拉过程中三维位移场、应变场的变化及变化速率,分析并得出裂缝出现及发展规律；利用扫描电子显微镜对开裂试件断口进行观察,结合位移场、应变场及其变化速率揭示了试件开裂及裂缝发展的机理。结果表明,利用水平方向应变随时间变化规律可探究裂缝的发展轨迹；沥青混合料的开裂和裂缝发展沿沥青砂浆与粗集料的界面区发生,且趋向于表面情况相对差的集料的界面区；裂缝发展速率与界面区的厚度有关,可根据界面区厚度的代表值预测裂缝发展速率。
关键词:
VIC-3 D技术
,
界面
,
位移场
,
应变场
,
裂缝
许志武
,
马志鹏
,
闫久春
,
张誉喾
,
张旭昀
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00103
采用Zn-Al钎料超声辅助钎焊连接了钛合金与铝合金,利用OM,SEM,EDS和TEM分析了钎焊接头的微观组织.利用数字图像相关(DIC)方法分析了Ti/Al钎焊接头在原位拉伸过程中应变变化及裂纹扩展情况.结果表明,在钛合金/钎缝界面上有2种化合物,分别为Ti7Al5Si12和TiAl3,而在铝合金/钎缝界面上存在一层Zn-Al扩散层,钎缝组织由富Zn相和Zn-Al共析组织构成.原位拉伸过程中,钎焊接头整体应变较低,局部高应变区呈条纹状形态分布,接头没有发生明显屈服过程,只有弹性变形和塑性变形阶段.在应变相对较大的富Zn相内部产生最大应力且出现裂纹,裂纹曲析扩展最后呈锯齿状断裂.
关键词:
Ti/Al异种合金
,
原位拉伸
,
应变场
,
断裂行为
陈亚军
,
孙胜洁
,
洪建国
,
白云
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.20.030
利用DIC(Digital image correlation)非接触全场应变测量系统分析2024铝合金板材静态拉伸应变场。对散斑质量参数、图像采集系统参数进行正交试验优化。优化结果表明,影响散斑质量的主次因素及最优结果分别为：散斑半径0.02 in,散斑密度50%,散斑分布随机性69%；影响图像采集系统的主次因素及最优结果分别为：子集大小59个像素,步长值12个像素,相机间的角度20~25°,光圈值5.6~8。采用该优化参数测量无孔及不同开孔尺寸铝合金板材静态拉伸应变场。首先,对无孔试样裂纹两侧取点,研究裂纹扩展趋势,判定裂纹源及相应载荷。其次,研究长短轴之比及开孔面积对力学性能的影响,并沿孔径方向取点,分析局部应变情况。研究表明,越靠近开孔位置,应变越集中。减小开孔面积,降低开孔的长短轴之比,可以有效降低试样的应变集中系数,延长使用寿命。最后,对比分析非接触测量方法、引伸计法及Patran建模仿真方法试验结果。
关键词:
数字图像相关
,
正交试验
,
应变场
,
有限元模拟
