1420cs铝锂合金型材力学特性测试

用电测的方法 ,得到了材料的应力与纵向应变曲线及横向应变与纵向应变曲线 ,判读出σ0 2 、σb、E、μ ,测试结果表明 :过比例伸长应力后 ,横向变形有明显跳动 ,这种特性有别于其他材料 ,使用中应予注意 ;测试了表面裂纹的断裂韧度。     

复合陶瓷含片状夹杂共晶体的理论断裂强度

应用四相模型法研究含片状夹杂复合共晶体的细观应力场．在基体、界面相和片状夹杂为各向同性的条件下,得到细观应力分布规律,并表现出明显的尺度效应．应用位错塞积理论研究片状夹杂内的位错运动,通过两相界面处位错塞积产生的应力集中确定其在基体内产生的最大张应力,导致基体首先被破坏失效,当基体内最大张应力等于分子理论的断裂强度时,得到共晶体断裂强度的理论表达式．结果表明：含片状夹杂共晶复合陶瓷强度随夹杂厚度增加而减小．     

舰炮大型铸铝件断裂残余应力分析

采用盲孔法测试某型舰炮大型铸铝件残余应力,结果分析表明原结构中残余应力较大,部分位置残余应力超过材料屈服极限是其断裂的根本原因.通过工艺改进后,构件残余应力幅值大幅降低,满足工程要求.     

多铁性磁电智能复合材料的力学研究进展

介绍了多铁性磁电智能复合材料的概念、分类及发展现状;总结了两类典型多铁性复合材料的力学问题（包括波动与振动问题、夹杂问题、断裂问题等）的研究进展;分析了层状多铁性复合材料力学行为的特殊性;基于应变介导的磁电耦合机制,阐述了界面断裂力学研究对于层状多铁性复合材料研制的重要性和必要性;最后指出了该领域下一步的研究方向。     

Study of high-speed-impact-induced conoidal fracture of Ti alloy layer in composite armor plate composed of Ti-and Al-alloy layers

In order to understand the mechanism of conoidal fracture damage caused by a high-speed fragment-simulating projectile in titanium alloy layer of a composite armor plate composed of titanium- and aluminum-alloy layers, the ballistic interaction process was successfully simulated based on the Tuler-Butcher and GISSMO coupling failure model. The simulated conoidal fracture morphology was in good agreement with the three-dimensional industrial-computed-tomography image. Further, three main damage zones (zones I, II, and III) were identified besides the crater area, which are located respectively near the crater area, at the back of the target plate, and directly below the crater area. Under the high-speed-impact conditions, in zone II, cracks began to form at the end of the period of crack formation in zone I, but crack formation in zone III started before the end of crack formation in zone II. Further, the damage mechanism differed for different stress states. The microcracks in zone I were formed both by void connection and shear deformation. In the formation of zone I, the stress triaxiality ranged from-2.0 to-1.0, and the shear failure mechanism played a dominant role. The microcracks in zone II showed the combined features of shear deformation and void connection, and during the for-mation process, the stress triaxiality was between 0 and 0.5 with a mixed failure mode. Further, the microcracks in zone III showed obvious characteristics of void connection caused by local melting. During the zone III formation, the triaxiality was 1.0-1.9, and the ductile fracture mechanism was dominant, which also reflects the phenomenon of spallation.     

某压力容器壳体水压爆裂原因分析

针对某压力容器壳体生产过程中出现的水压试验异常爆裂问题,通过材料成分、热处理组织、力学性能、宏观和微观断口分析,确定了裂源位置、裂纹缺陷性质、产生原因及断裂机理;通过断裂力学分析,确定了水压爆裂的原因。提出了淬火工艺改进建议和防范措施。     

轴向剪切条件下功能梯度圆柱形复合材料的界面开裂问题研究

针对外覆功能梯度涂层的圆柱形复合材料在轴向剪切作用下的界面开裂问题,建立了断裂力学分析的理论模型。运用分离变量和无穷级数法,推导了奇异积分方程;利用Lobatto-Chebyshev配点法将其离散为代数方程组,最后得到了应力强度因子的数值解。对数值结果的讨论表明:在涂层外表面固定的条件下,可以通过降低涂层厚度和设计内侧软而外侧硬的涂层2种途径来有效地减小界面的断裂驱动力。研究结果可为工程中该类复合材料的防断裂优化设计提供理论参考。     

表面官能化对碳纳米管/环氧复合材料玻璃化转变温度及韧性的影响

通过碳纳米管的不同表面官能化,构造其与环氧树脂的不同界面。采用动态机械性能分析研究不同表面官能化碳纳米管对环氧树脂复合材料玻璃化转变温度的影响;采用摆锤冲击试验研究环氧树脂复合材料的韧性。结果表明:与纯环氧树脂相比,氨基化碳纳米管/环氧树脂复合材料的玻璃化转变温度升高,而羧基化碳纳米管/环氧树脂复合材料的玻璃化转变温度反而有所下降;碳纳米管/环氧树脂复合材料的冲击强度相比纯环氧树脂均提高了近一倍。复合材料性能的这些变化规律主要归因于不同表面官能化碳纳米管与环氧树脂基体间形成了不同的界面。     

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。     

在热处理领域应用可靠性理论的研究

本文提出以最小失效概率为标准,解决钢材强韧性最佳匹配问题,并以此来优选钢材的回火温度或淬火温度。本文将可靠性理论引入热处理领域,以强度理论和断裂力学为依据,应用干涉模型和最弱环模型,在一定条件下计算出各种状态下材料的一系列综合失效概率,进而找出具有最小失效概率的状态,即为此条件下最佳强韧性匹配的状态,也就是我们应当优选的状态。