单层多道熔丝积材残余应力分布及锤击消除
权国政;石泽岩;赵江;张建生;周杰;利用ABAQUS软件构建了45钢的单层多道熔丝积材和锤击有限元模型,分析了单层多道熔丝积材件的残余应力分布规律和不同锤头移动距离下的锤击对残余应力分布的影响。模拟结果表明,残余拉应力主要出现在焊道和热影响区,残余压应力主要出现在起弧区、收弧区以及离焊道较远的区域;同时发现随焊锤击能有效降低熔丝积材件上的残余拉应力幅值,甚至可以将工件上的部分残余拉应力转变为压应力,且锤击效果随锤头移动距离的减小而增强。最后通过X射线衍射进行了实验验证,结果验证了有限元模拟的可靠性,证实了锤击对残余应力的消除效果。
双相X80管线钢塑性变形和损伤机制
张洋;王葛;吕正芳;范利锋;秦淑琪;针对油气管线在高压、大变形等运行工况下极易产生局部屈曲、失稳和延性断裂等与塑性损伤相关的失效行为，为了揭示管线钢塑性损伤行为的微观机制，以双相结构(贝氏体+多边形铁素体)X80管线钢为研究对象，采用有限元方法研究了双相X80管线钢微观塑性损伤演化规律。通过电子背向散射衍射技术分析了塑性损伤过程中的微观结构演化机制。结果表明，应变主要由铁素体承担，应力主要由贝氏体承担，在拉伸变形作用下，易在两相界面处发生位错堆积，导致应力集中，形成孔洞。随着应变的增加，孔洞逐渐地向铁素体内部扩展、聚集直至贯通；铁素体晶粒的主要变形机制是晶粒内部滑移系统的滑移和晶格的转动，造成了微孔洞的形成。
阳极氧化膜对铝合金疲劳裂纹萌生的影响
郑战光;罗广源;孙腾;谢昌吉;黄增;首先基于晶体塑性有限元理论选取有自由表面的统计体积单元建立晶粒聚集体，并在晶粒聚集体的自由表面上覆盖不同厚度的弹性各向同性介质，以表示阳极氧化形成的氧化膜；然后借助Fatemi-Socie疲劳指示参数来表征疲劳裂纹萌生驱动力，对3种应力水平下覆盖不同厚度氧化膜的晶粒聚集体的裂纹萌生驱动力极值进行统计分析。结果表明，低应力水平下氧化膜的约束作用会普遍降低铝合金基体的裂纹萌生驱动力，但随着应力水平的提高，覆盖氧化膜的晶粒聚集体的最高裂纹萌生驱动力逐渐超过了无氧化膜的晶粒聚集体。氧化膜厚度增大时，铝合金基体的裂纹萌生驱动力有所降低。当应力水平低于弹性极限时，由于氧化膜的约束作用，不仅铝合金基体的裂纹萌生驱动力会降低，铝合金基体的疲劳热点比例也会减小。