管道钢X80氢渗透实验研究

采用电化学方法，测定了不同充氢电流下氢在管道钢X80中的扩散系数（D）和试样中可扩散氢浓度（C0）。结果表明，管道钢X80在0.5mol/L H2SO4+0.25g/L As2O3溶液中充氢时，试样中可扩散氢浓度（C0)与充氢电流的方根（√i）呈线性关系，即C0＝－3.17+3.83√i。     

梁在拉伸力和弯曲力矩联合作用下的动态塑性断裂

本文采用刚塑性分析方法,研究了韧性材料带裂纹有限长梁在轴向拉伸力和弯曲力矩联合作用下的全塑性断裂过程,其外加轴向拉伸力和弯曲力矩为准静态加载,并在梁的断裂过程中保持不变,为定常载荷。在外力作用下,梁的断裂截面首先进入塑性变形,当裂纹尖端张开位移 CTOD 达到其材料临界值时,裂纹将启裂扩展。本文考虑了应变率对断裂过程的影响,给出了梁在断裂过程中其裂纹扩展长度,裂纹扩展速度以及断裂截面上的轴向抗力和弯曲抗力随时间的变化规律,并比较了在不同轴向拉伸力作用下梁的动态塑性断裂过程的变化,说明了轴向作用力对梁的断裂过程的影响。     

煤气泄漏报警原理用于潜艇消氢系统的自动控制设计

作者设计了一种煤气泄漏报警装置,并把它的工作原理移植到潜艇消氢系统的设计中,将原来用于手工检测、分散消氢的消氢过程改造成自动检测、集中消氢的自动控制过程,达到了减轻艇员劳动强度,大大提高测氢与消氢的及时性与准确性的目的。实艇的初步试验表明,系统设计是成功的,存在的某些问题需要依靠潜艇修理时才能解决。     

测量聚合物在高应变率下力学性质的实验系统

本文介绍了一种用于测量材料在高应变率下单轴应力─应变性能的实验测量系统：落重与高速摄影实验系统。该系统在现有的落重装置的基础上,增加了高速摄影和应力过程的同时测量,使得在一次实验中可同时取到应力应变数据。从而避免了这类实验中常用的变形过程中体积不变的假设。通过高速实验提供的实验照片,我们还可以观察到聚合物在高应变率下从变形到断裂的发展过程。     

921A钢动态屈服应力的实验研究

本文采用较为先进的实验技术——高应变率下材料的分段式Hopkinson拉杆实验(分段式—维杆拉伸实验)研究了“921A”钢在高应变速率情况下的动态屈服性能,获得了很有理论和实用价值的应变率ε—功屈服应力σ_d变化曲线。同时本文简要介绍了分段式Hopkinson拉杆实验技术的基本原理和实验方法。     

碱性焊条药皮处理条件对焊缝金属扩散氢影响的研究

对降低手工焊条熔敷金属扩散氢的研究多是从原材料及冶金方面考虑的,在工艺上则统一要求焊条烘干后立即使用.这样,焊条从出厂到被使用过程中总会被烘干2～3次,这种重复烘干对扩散氢的影响尚未有人探讨过.针对这种情况,研究了碱性焊条在不同药皮处理条件(主要是烘干次数不同)下焊缝金属中的扩散氢.试验结果及分析表明,经重复烘干─吸潮─烘干处理后,焊条药皮中吸水性强的Na+吸水行为受到限制,从而熔敷金属中的扩散氢显著降低.     

高强钢磷化过程的氢渗透性能

研究了磷化速度对金属表面的氢残留量的影响,并设计了氢渗透实验方法,同时进行了实验研究。实验结果表明:磷化反应速度决定了氢渗透反应速度,而反应速度越快,H原子向金属内渗透的速度越快;磷化过程的析氢量越大,渗入金属内的H原子越多;磷化膜致密性越好,对H原子的阻挡越明显。     

基于Ogden应变能函数的介电弹性体理论建模与数值分析

针对丙烯酸类介电弹性体膜的本构关系,采用最小二乘算法得到了能够有效模拟材料应力-应变关系的四参数Ogden应变能函数模型。在外加电场激励条件下,建立了无预拉伸和双向等轴预拉伸的介电弹性体膜电致应变的数学模型,通过数值计算分析了上述两种情况下材料的电压-应变关系,并研究了介电常数变化对介电弹性体膜电致应变的影响。结果表明:该理论分析方法能够较好地模拟介电弹性体材料的电致变形特性,可以为下一步新型介电弹性体驱动器的设计提供参考。     

介电弹性体材料预拉伸率对电致应变特性的影响

为了在相同的激励电压下获得更大的应变率,介电弹性体的预拉伸率必须经过合理选取,为此对比了常见的三种超弹性材料模型(Mooney-Rivlin模型、Yeoh模型和Ogden模型),然后选用Yeoh超弹性材料模型进行了理论推导,解出了应变随激励电压和预拉伸率变化的关系曲线,并通过Matlab进行了仿真分析。结果表明:在不同预拉伸率下,膜型材料的电致应变特性差异较大,且对于一定的应变率,预拉伸率-激励电压曲线存在最优解。     

波速测量层合复合材料冲击损伤实验

在层合复合材料横向冲击试验中,用应变片记录层合板表层在冲击过程中的应变响应,根据波的传播理论和连续损伤力学,从波速变化间接测得冲击下材料的损伤及损伤率。通过实验测得玻璃纤维／环氧（ＧＥ）正交层合板的动态损伤阈值,并证实了ＧＥ复合材料在拉伸阶段比在压缩阶段有更快的损伤扩展速率     

应变局部化理论及在岩土中的应用

应变局部化是物质内部应变积聚而生成的应变窄带,也称剪切带。固体材料特别是岩土材料的塑性变形和破坏常常与应变局部化现象相联系。应用经典连续介质力学来研究应变局部化现象遇到很多困难,如数值模拟的结果病态依赖于有限元网格等。为了克服这一困难,国内外研究者尝试着用各种不同的方法来研究应变局部化现象,包括理论、实验、数值模拟等方法。本文对应变局部化理论及其在岩土中新的应用进行了总结与回顾。     

微波等离子体源分析与紧凑型氢等离子体枪设计

介绍和分析了几种等离子体微波器件中等离子体源,重点讨论了紧凑型氢等离子体枪的设计及其驱动电路。     

碱性焊条 Al 和V对焊缝金属扩散氢的影响

通过实验和理论分析,研究了Ａｌ、Ｖ加入碱性焊条药皮对其吸湿性和焊缝金属扩散氢ＨＤ的影响．结果表明：Ａｌ、Ｖ对焊条药皮吸湿性均无影响,Ｖ能一定程度降低而Ａｌ却提高ＨＤ．     

韧性材料梁在爆炸载荷作用下的全塑性动态断裂

本文运用刚塑性分析方法,研究了带裂纹韧性材料梁在爆炸载荷作用下的塑性动态断裂过程,建立了简支梁的运动和断裂过程的控制方程。本文考虑了应变率对梁的运动和断裂过程的影响,以及由于断裂引起的附加轴向力对梁的断裂过程的影响,给出了梁的裂纹启裂和上裂的时刻及其条件,以及裂纹扩展长度、裂改扩展速度、断裂截面上弯曲力矩和附加轴向力随时间的变化规律。     

为什么弹壳会断裂？

在轻武器实弹射击过程中,枪支在退弹壳时常常会发生弹壳断裂的事情。那么,好端端的弹壳,为什么会发生断裂呢?我们都见过小男孩们玩的弹弓和小女孩们跳的跳绳。这些东西都是橡皮筋做的,当橡皮筋伸长到最大限度的时候就很容易绷断。弹壳断裂的道理与橡皮筋有些相似,尽管它们是用铜或钢做的,在受到外力的作用的情况下,同样会发生形变和断裂。材料力学认为,外力消失以后仍然能够恢复到原来形状的变形是弹性变形,外力消失以后不能恢复到原来形状的变形是塑性变形。塑性变形如果超过了材料本身所能允许的形变限度,就会引起断裂。弹壳内的发射药被…     

在分离式Hopkinson拉杆实验中确定临界实验条件的经验方法

在分离式Hopkinson拉杆实验中,常常需要获得试样在经历一个拉力脉冲拉断情况下的最低应变率,而在分离式Hopkinson拉杆装置中确定对应最低应变率的发射压力需要进行多次尝试性实验。为了更好地解决这一问题,提出一种简单的经验方法,可以通过一次拉断的实验结果计算出一个拉力脉冲拉断试样需要的最小发射压力及相应的应变率,进一步可以预测不同发射压力下的应变率。对4种铝合金试样进行拉伸实验,结果表明,利用提出的经验方法得到的应变率结果与实验结果吻合较好,可以有效地对发射压力和实验应变率进行预估。     

在爆炸载荷作用下固支梁或筒形弯曲板的塑性动态断裂

本文运用刚塑性分析方法研究了在爆炸载荷作用下固支梁的全塑性动态断裂过程。在爆炸载荷作用下,固支梁将首先在固支端进入塑性变形,当固支端塑性铰转角达到其临界值,或固支端处初始裂纹尖端张开位移达到其临界值时(如果固支端有初始裂纹的话),固支端将产生开裂和裂纹扩展。本文解给出了在动态断裂过程中固支梁裂纹扩展长度、裂纹扩展速度以及梁的轴向约束力随时间变化的规律,并给出了不同载荷幅值下梁的启裂条件和止裂条件以及最终裂纹扩展长度和最大挠度。该分析解也适用于固支筒形弯曲板的断裂问题。     

高速电弧喷涂高碳钢涂层内聚结合强度的评价

热喷涂涂层的内聚结合强度是评价涂层综合性能的重要影响因素之一,但目前尚缺少评价涂层内聚结合强度的试验研究.针对这一问题,提出基于纯涂层的拉伸试验测量方法:首先采用优化的自动化高速电弧喷涂工艺制备了厚度达8 mm的82B高碳钢厚涂层,使用线切割和磨削方法制备出板状纯涂层拉伸试样,通过测量涂层的拉伸力计算涂层内聚结合强度,同时结合应力-应变曲线和断口形貌特征深入分析涂层的结合机理和断裂行为.结果发现:高碳钢涂层的平均内聚结合强度高达130.9 MPa,远远高于涂层/基体界面拉伸结合强度值,且涂层的拉伸断裂表现为典型的脆性断裂特征.     

金属磁记忆信号表征铁磁材料变形的基础研究

为探索利用金属磁记忆技术进行再制造毛坯质量控制的方式方法,制作了18CrNiWA钢退火处理和调质处理的板状静载拉伸试件,在MTS810型液压饲服试验机上进行了拉伸试验,采用EMS2003金属磁记忆仪检测拉伸过程试件表面磁记忆信号变化,并利用OLYMPUSGX51观察了2种热处理状态的金相组织。研究结果表明:轴向拉伸载荷诱发试件产生磁有序状态,磁信号曲线在弹性和塑性变形阶段内呈现不同分布特征,磁曲线斜率Ks可以表征拉应力导致的变形程度;2种试件微观组织不同导致拉伸过程中呈现不同的力磁效应。     

低速大质量球头弹冲击下薄板塑性动力响应分析

为研究半穿甲导弹冲击下舷侧结构抗侵彻性能及机理,探讨舷侧抗半穿甲导弹侵彻结构设计,假设低速大质量球头弹冲击下薄板的穿甲破坏可分为隆起变形、碟形变形和弹体贯穿3个阶段,采用理想刚-塑性材料本构模型,同时考虑剪切、弯曲及薄膜拉伸对薄板变形和失效的作用,分析了薄板在冲击过程中的塑性动力响应及三个阶段中的变形吸能,并采用材料有效塑性应变失效准则分析了薄板的穿甲破坏准则,得到了弹体穿甲后的剩余动能和速度、薄板的弹道极限速度以及薄板的最大塑性变形。模型计算结果与实验结果及有限元分析结果吻合良好。