- 李晓广;洪杰伟;薛家训;路胜海;杨梓萌;温彤;
以0.3 mm厚的SUS304板为研究对象,结合数值模拟和物理实验对SLM钢质镶件增强冲压软模的回弹特性进行了研究。结果表明,由于钢质镶件结构具有矫正弯曲的局部强压效应,相对于传统整体式锌基软模能够显著降低304板弯曲成形的回弹量,在模具下死点位置的最大载荷为1 kN时,回弹率由1.67%减小至0.84%。但回弹减小程度随最大载荷的增大而减小。当最大载荷达到5 kN,回弹率由正变负,即出现负回弹现象;在最大载荷增大至80 kN时,回弹率由-2.83%变为-3.36%。
2025年04期 v.32 27-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 2359K] [下载次数:37 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:7 ] - 万志远;董瑞峰;李锋;乔华英;魏志钢;刘先正;
以0.12C-5Mn汽车钢为研究对象,利用扫描电子显微镜和万能拉伸试验机研究了实验钢的微观组织和力学性能,采用数值模拟方法探究了实验钢在不同弯曲角度、不同材料厚度和不同凸模圆角半径下的弯曲回弹规律。结果表明:实验钢的微观组织主要是马氏体、铁素体和奥氏体,抗拉强度为1128 MPa、屈服强度为886 MPa、断后伸长率为28.92%,强塑积达到32.62 GPa·%;实验钢厚度增加,而整体回弹减小;随着弯曲角度和凸模圆角半径增加,整体回弹呈先减小后增大的趋势,回弹由正向逐渐转变为负向,弯曲角度在90°~120°时,厚度对实验钢件整体回弹的影响最小,弯曲角度在90°~100°时,凸模圆角半径对实验钢整体回弹的影响最小。提出了采用最大法向位移量来表征弯曲变形后试样的稳定性,结果显示材料厚度、凸模圆角半径和弯曲角度对法向最大位移量的影响规律与回弹的规律基本相同。对实验钢进行了弯曲变形实验,发现实验钢弯曲成形质量较好,在90°和120°弯曲变形时,材料回弹较小。
2025年04期 v.32 33-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 2869K] [下载次数:82 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ] - 孙为朋;唐士东;陈伟华;李兴国;刘继忠;
为了减少冲压生产过程中摩擦力波动对冲压生产过程稳定性的影响,从而提升冲压生产的稳定性,采用ABAQUS分析了板料流经拉延筋过程中摩擦力在拉延筋阻力中的占比,通过拉延筋形状参数化设计和试验设计分析了拉延筋阻力中摩擦占比,建立了拉延筋阻力及其摩擦占比关于拉延筋几何参数的响应面模型,采用遗传算法以摩擦占比最小为目标求解,求得设计空间内的帕累托优化解,并通过有限元模拟验证了响应面模型求解结果的有效性。结果表明,在最优解空间内,随着拉延筋阻力增加,摩擦占比从50%逐渐下降,并趋近于30%。通过求解近似模型,可以得到拉延筋最优形状,拉延筋宽度由双筋的40 mm减少到单筋的16 mm,因此板料拉延后在拉延筋处的废料显著减少,降低了摩擦占比,提高了生产稳定性,且减少了材料浪费,降低了企业成本。
2025年04期 v.32 43-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1639K] [下载次数:22 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:7 ] - 王宝;林鹏;郑闻睿;秦锦涛;孔令娇;
由于单相NiAl基合金存在低温脆性和高温强度低等缺点,严重限制了NiAl基合金构件的实际应用和发展,因此针对低温脆性导致其变形加工困难等问题,开展了层状结构NiAl基合金薄壁构件的成形和性能调控研究。在630℃/20 MPa/2 h反应制备出具有协调变形能力的Ni/Ni_2Al_3叠层板,测试结果发现该板材在800℃时表现超过100%断裂伸长率,可以满足各种复杂构件的成形需求。利用热态气压成形成形出膨胀率为30%的Ni/Ni_2Al_3叠层变径管件,再经1100℃/4 h高温致密化反应处理,成功获得兼具室温塑性和高温强度的多相层状结构NiAl/Ni_3Al基合金变径管。
2025年04期 v.32 50-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 2990K] [下载次数:38 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ] - 包家汉;陈怀旭;候文龙;周伟文;
针对某1580粗轧机轧制过程产生的镰刀弯现象,建立包含辊系、机架、板带的完整多柔体热力耦合有限元模型。通过量化镰刀弯弯曲量来系统地分析在3种非对称条件下板带镰刀弯生成规律。研究发现,镰刀弯弯曲量随非对称程度的增加而变大,其中板带两侧温差影响最大,其次是板带中心线偏移,板带楔形对镰刀弯的影响最小。通过MATLAB模糊预测功能,对存在温差及不对中的板带将产生的镰刀弯进行预测,并通过8组数据进行验证,误差最大在3 mm左右,确定了模糊推理系统的可靠性。最后通过预测值来调整轧机两侧辊缝差来实现镰刀弯的抑制。经过调整后,镰刀弯值最大只有6 mm左右,有效减小了粗轧过程镰刀弯的产生。
2025年04期 v.32 58-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1441K] [下载次数:17 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:3 ] - 钟达智;彭彬;焦海涛;吴文胜;
分别在-78、25和100℃下对FeCoCrNiMn高熵合金进行轧制,研究了轧制温度对该合金组织、织构演化及力学性能的影响。结果表明,随着轧制温度升高,变形微观组织中剪切带密度与位错密度下降,剪切带与变形孪晶主要分布于{111}取向的变形晶粒内。-78℃轧制试样以强的Goss织构和Brass织构为主,100℃轧制试样则存在强的Cu织构和Brass织构,轧制温度的升高会促进铜型织构形成。退火后,随轧制温度升高,再结晶晶粒尺寸逐渐增大,组织均匀性提升。相比于变形织构,再结晶织构强度显著降低,主要变形织构得以保留。退火板的极限抗拉强度随轧制温度的升高而降低,伸长率随轧制温度的升高而上升。
2025年04期 v.32 64-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 6371K] [下载次数:233 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 张俊杰;殷宏亮;辛吉;柴尚森;武永;
采用实验与仿真相结合的方法探究了Ti60钛合金扩散连接边界缺陷形成机理以及边界缺陷对扩散连接接头力学性能的影响。在温度910~970℃,时间1~3 h,压力1~4 MPa的条件下制备了Ti60钛合金扩散连接试样,研究了扩散界面的显微组织、剪切强度与剪切断口形貌,并利用ABAQUS有限元仿真软件分析了扩散连接过程中Ti60钛合金的蠕变行为。结果表明,随扩散温度的升高与时间的延长,接头剪切强度增大。随扩散压力的升高,剪切强度先增大后减小,且边界区域剪切强度低于中心区域。这是由于扩散连接接头边界区域发生塑性应变与应力集中,导致扩散界面产生了未焊合、凹陷、裂纹与晶粒粗大等边界缺陷,降低了扩散连接接头性能。通过对比分析,Ti60钛合金扩散连接的最佳工艺参数为950℃、2 MPa、2 h。
2025年04期 v.32 74-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 2323K] [下载次数:46 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:3 ] - 程俊;许志龙;弓清忠;李波;翁建春;
采用不同的工艺参数组合对AISI420不锈钢试样进行超声滚压处理,研究超声滚压工艺对其旋转弯曲疲劳性能的影响。使用激光共聚焦显微镜、扫描电镜和维氏硬度计等设备对超声滚压处理前后试样的表面完整性进行了表征,包括表面形貌、表面粗糙度、表层硬度和残余应力分布等。结果表明,随着超声滚压静压力的增加,表面粗糙度先大幅降低,后小幅上升,表面粗糙度Ra最低达到0.19μm;表层硬度随着静压力的增加而增加,硬度影响层的深度约200μm;超声滚压在表层引入梯度分布的残余压应力,表层最大残余压应力达到462 MPa。随着静压力的增加,残余压应力沿深度方向先增加后减小。超声滚压处理后,AISI420不锈钢试样的旋转弯曲疲劳寿命比未处理试样最大提高了约2.8倍。分析了表面完整性对疲劳寿命的影响,结果显示表层残余压应力是提高疲劳寿命的关键因素。
2025年04期 v.32 82-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 2935K] [下载次数:67 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 胡博文;王强;杨勇彪;陈佳星;张星;
创新性地将空心坯料与旋转反挤压结合,利用Gleeble-3500热模拟试验机针对挤压态7075铝合金的微观组织演变规律进行研究。对变形后的合金进行金相分析和电子背散射衍射分析,探究其微观组织形貌和织构演化规律;对变形过程进行有限元模拟分析,揭示合金在变形过程中的应变场和速度场。结果表明,试样的大变形区可分为拐角区、底部上区和底部下区,3个区域内发生了不同程度的晶粒细化和动态再结晶。其中,底部上区形成了大量的细小等轴晶粒,再结晶率高达92.3%,且细晶层厚度达到3 mm以上,其平均晶粒尺寸和织构强度大幅减小。有限元模拟结果显示,大变形区的等效应变在10以上,该区域占试样总体积约1/5,等效应变最大高达31.3;在变形过程中,因旋转运动而形成的涡流速度梯度场是晶粒细化的主要原因。本研究解决了传统热变形铝合金难以形成等轴细晶及传统旋转反挤压大变形区狭小的普遍难题。
2025年04期 v.32 90-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 4254K] [下载次数:72 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:3 ] - 邓善萍;何涛;陈细林;杜向阳;李健;朱家赟;
针对7075铝合金在等通道转角拉伸(ECAD)工艺后试样截面出现近似椭圆的现象,通过有限元模拟揭示了试样经ECAD后截面椭圆的形成机制,利用实验与有限元分析相结合探究了模具内角、模具外角、拉伸速度、拉伸道次以及拉伸路径对ECAD 7075铝合金截面椭圆度的影响规律及其内在机理。结果表明:随着模具内角和模具外角的增大,截面椭圆度减小,且模具内角的影响程度大于模具外角;拉伸速度对截面椭圆度的影响不明显;截面椭圆度随着拉伸道次的增加而增大,但增幅逐渐减小;不同拉伸路径对椭圆度的影响程度不同,其大小顺序为C路径>A路径>B路径。
2025年04期 v.32 97-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1764K] [下载次数:83 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 左都全;刘洁;金少卿;曹跃杰;张铭豪;许天宇;曹增强;
基于Johnson-Cook本构模型,建立了电磁加载下Al/Al叠层结构干涉螺栓动态安装过程的有限元模型,提出了14 mm中厚板接头上Φ12 mm大直径螺栓安装的临界干涉量,并分别从应力分布、径向变形位移和截面节点温度3个方面分析了干涉量对孔壁的影响。结果表明,安装过程中安装力随干涉量的增加逐渐增大,当干涉量大于1.0%时,影响安装力曲线变化的主导因素由接触面积S变为轴向摩擦力f,导致孔壁由主要的弹性变形转变为塑性变形,且孔壁应力峰值的增长速率明显变缓,甚至出现出口端应力降低的现象。但是,无论干涉量大小,接头孔壁的进口端应力峰值均大于出口端,而且上、下铝板进口端均首先发生塑性变形。接头孔壁受力均匀,进口端径向变形位移方差最大值仅20.1μm~2,说明电磁加载的动态安装方法对大直径螺栓干涉安装是适用且可靠的。此外,从温度分析结果发现,接头孔壁的应力峰值均出现在温度较高的进口端,且上、下铝板进口端的塑性变形最为严重。
2025年04期 v.32 106-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 3732K] [下载次数:16 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 胡海滨;侯红玲;黄涛;王席欣;赵永强;
针对干涉配合铆接镦头成形阶段铆接孔上端圆周部位受挤压后变形大、干涉量沿板材厚度分布不均匀影响连接接头力学性能的问题,提出了一种带有锥度铆接孔的新型铆接工艺,以改善干涉量分布的均匀性,提高其连接质量。基于等体积变形理论与有限元仿真技术,对锥孔与常规孔两种不同的干涉配合铆接工艺进行了仿真与试验对比,得到两种不同铆接工艺的孔径变形量。对比分析仿真与试验得到的力-位移曲线、镦头外观几何尺寸以及铆接孔干涉量的变化情况,结果表明:较常规铆接,锥形孔铆接后上板平均干涉量分别降低7.1%、10.7%和16.4%,下板平均干涉量分别提升3.6%、25%和25%。可以看出,改变铆接孔的锥度,有效改善了铆接干涉量均匀性。
2025年04期 v.32 115-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 1821K] [下载次数:28 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 邓小珍;陈天荣;纪海波;王自赟;肖兵;刘萍先;刘国亮;钟世开;
以聚合物双腔微管为研究对象,采用PTT黏弹本构方程和Arrhenius黏度与温度关系方程,建立了双腔微管三维非等温挤出流动数值模型,并运用有限元方法进行了数值求解。通过分析传统和气辅两种不同挤出方式下口模内外熔体速度场、压力场和法向应力场的异同,探究了熔体温度对聚合物双腔微管挤出成型的影响。结果表明:在传统挤出成型中,熔体温度升高对双腔微管的型腔圆度提高及壁厚变厚有积极作用,但对微管外轮廓圆度的影响不明显,其中微管型腔椭圆度从16.3%降至7.14%,而在气辅挤出成型中,微管圆度和壁厚始终保持稳定,不受熔体温度的影响。
2025年04期 v.32 124-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 1719K] [下载次数:18 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]
- 薛克敏;王可成;代良伟;田辙环;石文超;李萍;
为研究热处理后高压扭转B_4C/7075Al复合材料界面的介观尺度力学性能,利用纳米压痕实验获取复合材料界面的载荷-位移曲线,提出了一种结合量纲法和有限元反演分析法来确定复合材料界面弹塑性本构关系的逆向分析方法。并基于获得的弹塑性本构关系开展有限元模拟,将模拟结果与实验结果进行对比。结果表明:热处理后高压扭转B_4C/7075Al复合材料界面的弹性模量、应变硬化指数和屈服强度分别为117.44 GPa、0.296和978 MPa。模拟得到的弹性模量和纳米硬度与实验值的相对误差分别为5.8%和2.9%,证实了基于纳米压痕反演分析B_4C/7075Al复合材料界面本构方程的可行性。
2025年04期 v.32 131-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 1918K] [下载次数:81 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 温东旭;熊萍萍;张猛;高萌;黄亮;李建军;
在TC4钛合金常见成形工艺参数条件(变形温度780~900°C和应变速率0.001~1 s~(-1))下开展高温拉伸试验,分析了成形工艺参数和应变速率敏感性指数对TC4钛合金高温流变行为的影响,分别建立了经典热加工图和考虑损伤影响的改进型热加工图。结果表明:随着变形温度的降低和应变速率的升高,流变应力逐渐升高。流变应力的降低是由流变软化和塑性损伤的共同作用导致的,主要机制包括β相的动态回复和动态再结晶,α■β相转变和损伤累积导致的空洞萌生。高应变速率敏感性指数(m>0.2)主要集中在低应变速率区间(0.001~0.05 s~(-1)),这是由于在低应变速率条件下,TC4钛合金动态回复和动态再结晶行为发展较为充分,具备较好的颈缩扩散和转移能力,对应的材料断裂伸长率也较高。基于改进型热加工图,获得的流变失稳区对应的成形参数范围为变形温度780~900℃,应变速率0.1~1 s~(-1),流变失稳区范围比经典热加工图模型更大,并与高温高应变速率条件下的塑性损伤现象相吻合,表明改进型热加工图模型确定的变形安全区成形参数范围更为准确。最终,TC4钛合金的最佳成形工艺参数范围:区间I为变形温度780~810℃和应变速率0.001~0.02 s~(-1);区间II为变形温度810~900℃和应变速率0.006~0.1 s~(-1)。
2025年04期 v.32 141-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 2061K] [下载次数:66 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 贾宜斌;李全安;陈晓亚;曾健;
以AZ31镁合金和AZ91镁合金为研究对象,采用力学试验机、挤压机和光学显微镜等对比研究了AZ31和AZ91镁合金的热压缩行为、热挤压性能和微观组织变化等,并基于真应力-真应变曲线、动态材料模型和Murty失稳判据建立了合金的三维热加工图,预测了相应的安全区间和失稳区间。结果表明:AZ31与AZ91镁合金真应力-真应变曲线表现为加工硬化、单峰、动态软化和稳态流动,属典型动态再结晶特征;AZ91镁合金的流变应力明显高于AZ31镁合金。AZ91镁合金较优的热加工窗口温度为300~425℃、应变速率为0.003~0.56 s~(-1)和温度为425~450℃、应变应变速率为0.001~1 s~(-1);AZ31镁合金较优的热加工窗口温度为360~450℃、速率为0.001~0.12 s~(-1)。AZ91镁合金挤压组织呈现细小再结晶组织,而AZ31镁合金挤压组织出现再结晶晶粒长大现象,且都基本符合三维加工图计算结果。验证了三维加工图的正确性以及基于三维加工图预测不同材料可成形性方法的可行性。
2025年04期 v.32 152-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 3097K] [下载次数:29 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 李军;武晓燕;郭锦;江海涛;
为研究铝合金在热加工过程中的晶粒尺寸特征,采用热压缩实验、数学建模及有限元模型相结合的方法,研究了6016铝合金在热变形过程中的动态再结晶和微观结构演变规律,构建了热变形过程中动态再结晶及变形晶粒尺寸数学模型。结果表明,升高温度、降低应变速率有利于促进动态再结晶的发生。将建立的6016铝合金动态再结晶和变形晶粒尺寸预测模型导入有限元软件中,可有效预测热变形过程中的晶粒尺寸,与实验的平均误差分别为12.37%和4.9%。该模型可实现微观组织预报的功能,为后续热变形晶粒尺寸调控及工艺优化提供数值模型。
2025年04期 v.32 160-168页 [查看摘要][在线阅读][下载 5808K] [下载次数:120 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 杨浩;唐伟琴;李大永;
为从理论角度研究变形诱发马氏体相变规律,将相变机制与位错滑移机制结合,从单晶层面建立了考虑相变的晶体塑性本构模型,通过有限元法将单晶耦合,建立了考虑相变的多晶体塑性有限元模型。基于原位中子衍射实验结果,通过模拟退火法可以有效标定模型的硬化参数和相变参数。结果表明,该模型能够有效复现QP1180钢塑性变形过程中的宏观应力-应变曲线和微观结构演化,如残余奥氏体体积分数演化、各相不同晶面晶格应变和衍射强度演化,并且能够预测各相的织构演化。此外,通过建立不同相分布和网格数量的代表体积元模型,还验证了模拟结果具有相随机分布和网格无关性。
2025年04期 v.32 169-180页 [查看摘要][在线阅读][下载 2801K] [下载次数:432 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 黄健;庞宗旭;张建平;王勇;赵宝纯;王铁;
为了使高碳奥氏体不锈钢轧制后晶粒分布均匀,采用Gleeble-3800热力模拟试验机在变形温度范围为900~1200℃、应变速率范围为0.01~10 s~(-1)、真应变为0.69条件下进行压缩试验。根据真应力-真应变曲线得到高温变形时的软化机制,通过Johnson-Cook(JC)模型实现流变应力的精确预测,并根据动态材料模型理论建立了该钢的热加工图,得到最佳的热加工工艺窗口。结果表明,在变形温度低于1050℃时,动态回复与动态再结晶共同控制材料的软化,变形温度高于1050℃时材料的软化由动态再结晶主导。基于修正JC模型构建了316H不锈钢本构模型,预测值的平均绝对相对误差e_(AARE)为6.1%,相关系数R为0.977,该模型具有较高的精度。基于不同真应变建立的热加工图表明,材料的失稳区位于高温高应变速率和低温全应变速率区域,且随着应变量的增加,低温失稳区面积减小。大应变(0.69)下的最佳热加工区域对应于温度范围为1057~1200℃,应变速率范围为0.01~2 s~(-1),在1100℃-0.01 s~(-1)时的峰值效率为0.422。在该区域中,原来锻后的粗大晶粒可以被均匀细小再结晶粒取代,说明动态再结晶造成了高的功率耗散值。
2025年04期 v.32 181-190页 [查看摘要][在线阅读][下载 2969K] [下载次数:70 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 何绍祥;薛松;邓瑞;许明龙;李泽农;李荣超;张颍;李钱坤;
通过高温拉伸实验研究了GH3230高温合金在温度800~950℃、拉伸速率6~120 mm·min~(-1)条件下的高温热变形行为。构建了高温变形本构模型,计算出平均变形激活能,并分析了微观组织和断口附近力学性能的变化。结果表明:GH3230高温合金的流变应力随着变形温度的增加和变形速率的降低而减小,且温度越高,变形达到稳定阶段的时间越短。GH3230高温合金的高温流变行为可用Zener-Hollomon参数的双曲正弦函数来描述,热变形材料常数为:A=1.734×10~(21),α=0.00203,n=6.73486,平均变形激活能Q=521.40751 kJ.mol~(-1)。随着温度的升高和变形速率的减小,GH3230高温合金的断后伸长率显著提升,塑性变好,但抗拉强度和硬度减小。
2025年04期 v.32 191-198页 [查看摘要][在线阅读][下载 1758K] [下载次数:77 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 张智昊;陈帅峰;马聪;陈明;
结合EBSD实验得到的取向与微观组织和有限元-晶体塑性结合宏微观模拟,探讨分析了轧制变形过程中孪生机制演变,分析了孪晶的启动对板材取向的改变作用以及Schmid因子随着板材轧制变化规律和相关变体的取向改变。通过对初始板材以及轧制前3道次板材的取向图、微观织构极图、Schmid因子分布图和晶粒取向差角分布图进行分析。在同步热轧前3道次,孪生在板材变形过程中对微观组织演化影响较大,孪晶启动使板材晶粒明显细化,晶粒取向发生择优变化。研究结果发现,随着轧制进行,基面Schmid因子值呈下降趋势,孪生启动比例亦降低。
2025年04期 v.32 199-209页 [查看摘要][在线阅读][下载 3583K] [下载次数:91 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 昌毅;马东杰;李英豪;杨子健;李革新;
选取含不同角度等长双裂纹损伤Q355钢构件作为研究对象,对其开展单轴拉伸试验,得到了断后伸长率、屈服强度及剩余极限强度等力学性能指标。通过分析相对裂纹长度、相对裂纹间距及裂纹角度等几何参数,研究这些参数与不同角度等长双裂纹Q355钢构件的断后伸长率、屈服强度及剩余极限强度的关系。基于投影等效转换,进而分析这些几何参数对剩余极限强度的影响,在含单一裂纹损伤钢构件的剩余极限强度计算公式中引入了裂纹角度和相对裂纹间距,提出了改进型剩余极限强度计算公式。结果表明:改进型剩余极限强度计算公式的误差保持在3.4%以内,具有较高精度,可为钢结构的设计、维护、安全性评估及其塑性性能分析等提供可靠的理论依据。
2025年04期 v.32 210-218页 [查看摘要][在线阅读][下载 2330K] [下载次数:22 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 李金磊;张宝红;杨勇彪;张治民;陈丽娟;
采用了自然时效耦合循环加载训练方式,研究其对挤压态7075铝合金拉伸力学性能及断口组织的影响规律。首先分别对试样进行4天、12天和30天的自然时效,然后对其进行两种不同方式的训练,最后进行准静态拉伸实验并观察其断口形貌。训练方式1参数如下:循环应力为恒应力170 MPa,加载频率10 Hz,时间12 h;训练方式2参数如下:循环应力从170 MPa增长到450 MPa,加载频率0.2 Hz,时间1 h。实验结果表明:进行方式1训练后,7075铝合金的抗拉强度均远低于固溶时效T6态,但伸长率均大于T6态。进行方式2训练后,7075铝合金的抗拉强度与固溶时效T6态相当,且伸长率均大于T6态。两种训练方式得到的7075铝合金的断口形貌有较大区别。
2025年04期 v.32 219-224页 [查看摘要][在线阅读][下载 1984K] [下载次数:52 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 周浉懿;付永红;郜向发;陈懿德;李攀;马志清;
利用分子动力学方法对纳米多晶铝中掺杂含量0%~3.25%石墨烯进行了拉伸模拟实验。利用共邻分析法表征了纳米多晶铝基复合材料在拉伸载荷作用下的微观结构变化。拉伸模拟结果表明:随着石墨烯含量的提高,铝基复合材料的屈服应力呈先上升后下降趋势,且3%石墨烯含量能有效阻碍位错的运动,铝合金基体复合材料强度增强20%~30%;此外,当石墨烯含量为3%时,100~500 K单轴拉伸实验结果表明,随着温度的升高,铝基复合材料的剪切模量和屈服应力呈近似线性下降趋势。由此证实,温度升高时,材料在拉伸载荷下容易达到塑性阶段,在高温下高分子材料的力学性能下降。
2025年04期 v.32 225-235页 [查看摘要][在线阅读][下载 3514K] [下载次数:116 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] 下载本期数据