二元超品格弹性应力的能带理论计算

根据量子能带理论，采用经验赝势方法，对(Pb)n／(Bi)n,(A1)n／(As)n的假想简立方二元超品格结构的弹性应力进行了计算．结果表明弹性应力随超晶格周期λ的增加而迅速升高至一定大小后趋于稳定，且只有在周期较小时才同过渡金属氮化物超晶格硬度随周期的变化的趋势定性一致，为超晶格硬度随周期的变化提供了一种可能的解释．     

一种引人注目的新材料——形状记忆合金

描述了形状记忆合金的基本实用特性,并从力学的观点介绍了对认识过程以及可遂马氏体相变过程,描绘了合金的形状记忆效应,变形引发相变,回复应力,超塑性和双向记忆效应。     

二元超晶格弹性应力的能带理论计算

根据量子能带理论 ,采用经验赝势方法 ,对 (Pb) n/ (Bi) n,(Al) n/ (As) n 的假想简立方二元超晶格结构的弹性应力进行了计算 .结果表明弹性应力随超晶格周期λ的增加而迅速升高至一定大小后趋于稳定 ,且只有在周期较小时才同过渡金属氮化物超晶格硬度随周期的变化的趋势定性一致 ,为超晶格硬度随周期的变化提供了一种可能的解释     

Bi_4Ti_3O_(12)铁电薄膜的相变研究

用变温X射线及热分析等方法研究Bi_4Ti_3O_12铁电薄膜的相变,结果表明,在温度为350~445℃之间,薄膜经历由烧绿石相向钙钛矿相的结构相变,在670℃附近,薄膜由铁电相向顺电相转变;该相变是由于晶格畸变量b/a随温度上升连续减小,使得薄膜晶体对称性发生改变引起,在相变点附近未观察到潜热的产生。     

TiNi形状记忆合金的高应变率效应(英文)

近年来由于制造加工技术的改善,形状记忆效应和TiNi合金得到研究者、工程师和设计人员越来越多的关注.对形状记忆合金在高应变率下行为的理解取得了较大的进展.文章回顾了钛镍形状记忆合金在高应变率加载下行为的研究进展,并给出了研究年表.观测了在不同温度和应变率下的热-力学响应,以及高应变率对TiNi形状记忆合金的功能特性的影响.提出基于屈服准则来描述马氏体TiNi形状记忆合金的动态力学行为.在实验中通过控制电脉冲的幅度和宽度,确定导致马氏体TiNi合金非弹性应变的临界载荷幅值和特征时间,以及确定基于"孵化时间"概念的屈服参数.     

热CVD法制备纳米硅粉及其表征

采用简单的热CVD反应法成功制备了纳米硅粉、X射线衍射和透射电镜结果表明：该产物是无定形的球形纳米粉体，粒径为20～100nm．粉体粒径随分解温度敏感，温度升高粒径减小，但高于700℃时急剧增加．傅立叶红外分析表明，粉体存在Si～H键，且H含量随分解温度升高而降低．进一步研究表明，该无定形纳米硅粉经700℃退火处理可转变为晶体硅．     

残余奥氏体含量对马氏体高强钢滑动磨损性能的影响

对3种不同残奥(RA)含量的马氏体高强钢进行干滑动摩擦磨损试验, 研究RA含量对其磨损性能的影响. 利用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪等对试验后的磨损表面及横截面显微组织进行表征. 结果表明, RA含量越高, 磨损表面越光滑, 摩擦系数和磨损率越小, 也即马氏体高强钢的耐磨性越好. 磨损引起的大应变使RA发生应变诱导马氏体相变, 导致硬度和硬化层厚度显著增大. RA含量最高的HT3试样的硬度提高了18.3%, 硬化层厚度达70μm. 相比RA含量低的试样, HT3试样表现出很好的耐磨性. 这是因为马氏体相变使硬度逐步增加, 抗裂纹萌生能力提高; 同时由于亚表面良好的韧性, 可延缓和阻止裂纹扩展, 使得点蚀和剥落不易形成. 因此, 要提高马氏体高强钢的耐磨性, 除了硬度要求外, 还需要考虑其亚表面韧性.     

NiMn2O4纳米粉体的相变过程和晶粒生长行为研究

采用溶胶凝胶法（Ｓｏｌ－Ｇｅｌ）制备ＮｉＭｎ２Ｏ４纳米粉体．用Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）法，热分析仪研究ＮｉＭｎ２Ｏ４纳米粉体的相变过程．用Ｘ射线衍射线线宽法，透射电子显微镜（ＴＥＭ）研究晶粒长大行为．研究结果表明：热处理温度小于６７０°Ｃ，存在非晶晶化过程和向ＮｉＭｎ２Ｏ４尖晶石主晶相转变等相变过程，晶粒尺寸缓慢增大，热处理温度在于６７０°Ｃ，粉体的相结构为ＮｉＭｎ２Ｏ４尖晶石相．晶粒尺寸较快增长．相变过程严重影响了晶粒长大行为．     

外力诱导下的高分子链相变

采用nPERMis(new pruned-enriched rosenbluth method with importance sampling)算法,研究了吸附在表面的高分子链在外力诱导下的相变行为.以链长N=60的高分子链为例,在外力的作用下相变临界温度比没有外力作用的相变临界温度要低,并随外力的增大相变临界温度降低,但比热容峰值会增大.当外力f=1.0或者1.5时,在高温区域高分子链形状发生较大变化,但在低温区由于高分子链内部相互作用和界面的吸附作用,高分子链随温度的降低塌缩成与没有外力作用相同的构象.对于不同的链长,在同一外力的作用下,相变临界温度随链长增大而增大,且比热峰值也增大.     

相变潜热对焊接数值模拟的影响

基于热弹塑性理论,通过是否考虑相变潜热进行数值计算并通过实验验证,探究焊接相变潜热对焊接数值模拟的影响.结果表明:考虑相变潜热计算所得熔深4.2 mm,熔宽8.2 mm,实验所得熔深4.9 mm,熔宽8.2 mm,所得熔池尺寸与实际焊缝形貌尺寸基本吻合;不考虑相变潜热时,计算出的熔池温度为2 367℃,比实际温度高150℃,热影响区温度为1 189℃,比实际温度高100℃,但二者在冷却阶段差别不大;相变潜热对横向残余应力和厚度方向残余应力峰值有略微影响,差值分别为7 MPa和10 MPa,对纵向残余应力和等效残余应力峰值影响不大.相变潜热对焊接温度场计算影响较明显,对焊接应力场计算影响较小.     

铝合金非等界面复合板的轧制可行性分析

基于ANSYS LS/DYNA仿真软件, 探究不同压下率、轧制温度对铝合金非等界面复合板的影响规律, 并通过热轧实验对非等界面复合加以验证. 结果表明: 随着压下率的增大, 垂直压应力也随之增大, 同时垂直压应力呈现流道附近最大, 两端边部最小; 轧制过程中的上下板垂直应力变化趋势一致, 通过最大垂直应力与变形抗力比值分析得出边部区域复合较为困难. 热轧温度在400℃、430℃时, 边部界面在压下率为30%时就能完全复合, 此温度利于复合板复合; 热轧温度在460℃时, 边部界面在压下率为50%时才能完全复合, 不利于复合. 选用仿真优化参数组, 通过实验对比取样发现, 在微观下看到明显的复合界面与非复合界面的交界处, 说明非等界面复合板成功复合, 这为其他金属非等界面复合判断分析提供了理论基础.     

铸镁合金ZM_5-T_4本构特性的宏观与微观研究

本文运用宏观和微观研究相结合的方法,对国产航空铸镁合金ZM5-T4在应变率为10~(-6)-10~3/s范围作了轴向准静态和冲击压缩试验研究。结果表明:在室温下该材料的应变率敏感性与铸态组织缺陷所引起的试验数据分散性相比是可忽略的。同时还观察到随塑性变形所发展的微裂纹有随应变率增高而增多的倾向。这种与微裂纹演化发展相关的“应变率弱化”效应有可能是抵消位错运动的应变率强化效应而导致综合应变率敏感性降低的主要原因。     

新型AA2037连铸轧铝合金高温沉淀相的正电子湮没研究

采用正电子湮没寿命谱和符合多普勒展宽谱方法对AA2037连铸轧铝合金热轧板和70%冷轧板高温(约470℃)退火的沉淀相进行了研究.结果表明,正电子平均寿命随退火时间延长而减小.其原因是由于热轧或冷轧形变导致的空位、位错等缺陷的同复和再结晶;另一方面由于随退火时间延长沉淀相不断析出,符合多普勒展宽曲线出现明显的铜元素、锰元素的特征,并且沉淀相越多,信号越明显.这证实了沉淀相(T相)中存在铜元素和锰元素.     

国产航空有机玻璃(PMMA)的压缩应力-应变行为研究 Ⅰ.试验方法和试验结果

本文以飞机座舱透明体经受鸟撞击的损伤分析为背景,详细报道了透明体材料——3~#航空有机玻璃在不同温度和中、低应变率下的单轴压缩应力-应变行为的实验测试结果。给出了6个温度和7个应变率档次,共41组试验的加卸载循环的应力-应变表征曲线,并对采用的试验方法和结果的可靠性及其精确度作了广泛的讨论说明。     

不同排水条件下饱和软黏土动力特性试验研究

以宁波轨道交通1号线沿线软黏土为研究对象, 开展了不同动应力幅值下的循环动三轴试验, 研究了不排水和部分排水对饱和软黏土累积塑性应变、动孔压、动弹性模量及动阻尼比的影响. 结果表明: 在排水条件下对饱和软黏土的动力特性影响较大, 尤其是动孔压; 随着振动次数的增加, 部分排水条件下的动孔压存在一个峰值, 动孔压先增大后减小; 当动应力幅值较大时, 部分排水条件下累积塑性应变和动阻尼比小于不排水条件下的结果, 动弹性模量则大于不排水条件下的值; 对试验结果进行归一化处理后, 获得了动弹性模量、动阻尼比以及累积塑性应变的内在关系.     

开孔方管柱与工字钢梁连接的试验研究及有限元模拟分析

针对工程中应用广泛的方管柱与工字型钢梁的端板连接,对1组不同构造的节点进行了静力试验研究及有限元模拟分析,试验结果不仅得到了连接点的M-θr关系曲线,而且也得到了方管柱开孔周围的应力分布,为分析此类连接点的力学特性提供了理论依据.试验结果同时表明：端板厚度的增加及外伸端板的连接螺栓至上下翼缘板距离的增加均会提高连接的初始刚度.此外,在对试验结果与有限元模拟分析进行比较的基础上,还得到了与试验结果相对应的M-θr拟合曲线,且结果表明利用幂函数模型拟合节点的M-θr曲线是可行的,而且在相当大的转角范围内与试验结果相当吻合,拟合结果为实际应用提供了可供参考的数学表达式.     

冲击载荷下灰口铸铁力学行为的率效应及其破坏特性

利用ＳＨＰＢ压杆及Ｉｎｓｔｒｏｎ液压伺服材料试验机对灰口铸铁从准静态（应变率１０＾－４ｓ＾－１）列冲击动态（应变率４＊１０＾３ｓ＾－１）进行了宏观与微观相结合的试验研究,得到了该材料在不同应变率下的应力－应变曲线。实验结果表明,灰口帮铁在塑性变形初期对应变率不敏感,随应变增大则具有一定的应变率硬化效应,但在更高应变率下随应变增大会出现反向应变率效应,这些特性与灰口铸铁源于片状石墨处内部微裂纹纹成核     

薄壁球壳压缩非对称屈曲特性的实验及有限元分析

采用实验方法研究了球壳在刚性板准静态和冲击压缩下变形特性及非对称屈曲模态, 结合ABAQUS有限元分析了球壳冲击压缩下的屈曲变形过程、非对称屈曲特性, 探讨了其影响因素. 研究结果表明: (1)非对称屈曲模态与冲击速度相关, 随着加载速度提高, 薄壁球壳非对称屈曲从5边形转变为6边形. (2)在冲击速度较小时, 力—位移响应曲线及失稳变形模态与准静态几乎相同, 可近似按准静态过程分析. (3)在对称屈曲阶段的力—位移响应曲线, 有限元与实验结果吻合较好. 进一步对实验与有限元模拟结果在非对称屈曲阶段的差别进行了探讨, 认为冲击实验中平板与球壳的接触约束变化对非对称变形过程有重要作用.     

重金属污泥高温处理磨细粉对改性硫氧镁水泥基材料性能的影响

为探究重金属污泥高值资源化利用途径, 研究了含重金属污泥高温处理渣料磨细粉(简称磨细粉)对改性硫氧镁(MMOS)水泥基材料的工作性能、力学性能、早期自由收缩变形及其重金属浸出行为的影响. 结果表明: 随着磨细粉掺量的增加, MMOS水泥基材料的净浆流动度呈现逐渐增大趋势; 早期(3d)力学性能则呈现明显的降低趋势, 90d后磨细粉掺量对MMOS水泥基材料的力学性能的影响程度降低; 磨细粉可以显著降低MMOS水泥基材料早期的自由收缩变形值, 其中含10%磨细粉的MMOS水泥基材料早期的自由收缩变形比未掺加磨细粉MMOS水泥基材料的自由收缩变形值降低了57.1%. 微观分析结果表明: 掺加30%磨细粉后MMOS水泥基材料中水化产物5Mg(OH)2?MgSO4?7H2O(517相)的相对含量降低, MMOS水泥基材料硬化体的平均孔径提高了31.0%, 表明磨细粉降低了MMOS水泥基材料的力学性能. 当磨细粉掺量增加至40%时MMOS水泥基材料硬化体中重金属Ni、Cr、Zn和Cu的浸出浓度指标均能满足GB 30760-2014的浸出要求.