考虑塑性和刚度不匹配的焊接残余应力估算

现有残余应力计算方法未能考虑材料塑性变形和焊接接头刚度不匹配的影响,使得焊接残余应力计算结果和实际残余应力存在较大偏差.在2219-T87铝合金钨极氩弧焊焊接头残余应力测试基础上,提出一种基于非线性有限元和材料弹性模量分区的残余应力—释放应变曲线的残余应力计算方法,研究了材料塑性变形和接头刚度不匹配对焊接残余应力计算的影响.结果表明,焊接接头中非均质材料塑性不匹配可以引起对于残余应力计算的较大误差;材料塑性变形对残余应力的影响大于接头刚度不匹配对残余应力的影响.所提出方法修正了传统方法在焊接接头的残余应力计算中由于未考虑接头非均质材料塑性不匹配而引起的误差.     

SAPH440汽车薄板高低周疲劳特性试验研究

本文通过设计防屈曲装置,对2.3mm厚度汽车薄板SAPH440在室温下进行了单轴拉伸、低周疲劳和高周疲劳等一系列试验．给出该材料静态力学参数,低周疲劳曲线（E-N曲线）、高周疲劳曲线（S-N曲线）以及相关疲劳性能参数．分别得到了在应力比R=0.1和R= -1状态下的疲劳寿命公式．通过考察低周循环应力-应变曲线,发现材料在试验控制的循环应变幅范围内发生了循环软化,具有明显Masing特性．此外,通过对疲劳断口形貌分析,初步给出了疲劳裂纹的扩展机理．     

基于应变能的复杂应力场低周疲劳分析

塑性应变能使材料微观组织结构发生不可逆变化,从而引起等效宏观应力,该应力随循环加载而增大．假定材料疲劳源处破坏是由最大拉应力引起的,最大等效宏观应力与外加应力叠加达到材料本征断裂应力时形成微裂纹．微裂纹引起上述两部分应力变化,继续加载直至宏观裂纹出现,从而得到材料的疲劳寿命．本文所建立的多轴疲劳寿命公式包含材料参数、拉应力以及塑性应变能等,以上数据可通过单轴疲劳数据和有限元方法获得．通过对SM45C材料的计算验证,表明该模型对多轴随机应变加载低周疲劳寿命,具有良好的预测结果．     

高温合金材料热机械疲劳实验技术

本文以ＡＩＳＩ３１６Ｌ不锈钢材料为例介绍了高温低周应变控制热机械疲劳（ＴｈｅｒｍｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌＦａｔｉｇｕｅ）试验，温度循环和机械应变循环为相同频率，它们间的相位关系分为同相位和反相位两种．温度循环范围选为２５０～５００℃和２５０～６５０℃两种．通过计算机自动控制的实验系统所得到的试验数据，探讨了热机械疲劳应力－应变响应，裂纹萌发和扩展的性质，材料微观损伤分析和温度范围变化对疲劳性能和寿命的影响．对疲劳试验过程中循环回滞曲线的分析，给出了材料硬化阶段和循环稳定阶段的特性．     

基于多因素的焊接结构疲劳裂纹扩展速率分析

以Donahue等提出的疲劳裂纹扩展速率计算模型为基础,通过引入形状系数、张开比和残余应力等参数,建立了适用于焊接结构的疲劳裂纹扩展速率计算模型,分析了多种因素对焊接结构疲劳裂纹扩展速率的影响规律。结果表明,焊板厚度和焊缝余高的变化均会对焊接结构疲劳裂纹的扩展速率产生影响,在对焊接结构表面形状进行设计时应保有一定的焊缝余高;有效应力比的增大会降低焊接结构疲劳裂纹的扩展速率,且裂纹深度的变化不会改变有效应力比对焊接结构疲劳裂纹扩展速率的影响;残余应力的增大会提高焊接结构疲劳裂纹的扩展速率,且残余应力对疲劳裂纹扩展速率的促进作用随着裂纹深度的增加而增大,在对焊接结构的疲劳性能进行设计时须考虑残余应力对结构性能的影响。     

基于结构应力的焊接接头多轴高周疲劳寿命估算

本文对承受弯扭组合载荷下的焊接接头危险点焊趾处进行了疲劳应力分析。结合结构应力考察了在比例载荷和非比例载荷下焊趾处临界面上的应力分量;建立了基于结构应力和修改的Wohler曲线法的临界面上多轴疲劳寿命估算方法;采用该方法对某管板焊接接头进行了多轴估算,将评定结果与文献中的疲劳试验数据做了比较,同包括欧洲钢结构规范3在内的其他的多轴疲劳评定方法相比,本文提出的多轴寿命估算结果最好,而且该方法具有网格划分不敏感性。     

残余应力对含裂纹缺陷管道疲劳寿命的影响

针对焊缝区含表面轴向裂纹管道的疲劳寿命问题,探究管道在内压波动下裂纹扩展的规律。建立了焊缝区裂纹仿真模型。采用ABAQUS有限元软件的多层生死单元技术计算了长输管道X80钢的残余应力场。将焊接残余应力场作为裂纹扩展分析的初始应力场导入裂纹仿真模型,结合该软件的扩展有限元法(XFEM)和二次开发计算了在焊接残余应力下裂纹扩展的规律。结果表明:由于焊接残余应力的影响,热影响区含裂纹缺陷的X80管道疲劳寿命明显降低,降低幅度约达40%;裂纹长度对管道的疲劳寿命影响不显著,裂纹深度对其有一定影响,而应力比影响最大,且应力比R=0.1最为显著。     

焊接接头热影响区的海水腐蚀疲劳裂纹扩展速率

本文采用T型板状焊接接头试件承受弯曲循环载荷进行空气中和海水自由腐蚀条件下的疲劳裂纹扩展试验(海水中试验条件为R=0-0.1,加载频率0.2Hz,海水温度20℃±1℃),得到了海上平台钢E36-Z35焊接接头热影响区在空气中和海水中裂纹扩展速率da/dN～AK曲线和Paris公式中相应的C和m值,并进行了讨论. 应用本文得到的试验数据,用断裂力学方法对板状焊接接头在空气中和海水中自由腐蚀条件下的疲劳裂纹扩展寿命进行了估算,结果表明,在适当考虑裂纹起始寿命的情况下,用断裂力学方法估算的疲劳裂纹扩展寿命与试验结果相当符合.文中还讨论了初始裂纹尺寸的选取对估算裂纹扩展寿命的影响.     

钢构件应力集中区低周疲劳分析及实验研究

针对两个具有应力集中区的特定钢构件的低周疲劳问题进行理论分析和实验研究。文中提出了一套低周疲劳分析的相关近似方法 :由材料静力参数估算其疲劳参数 ,并利用实验数据加以修正 ,获得了循环应力 -应变曲线和应变 -疲劳寿命曲线 ;进而把非线性有限元法和局部应力应变分析结合在一起计算疲劳寿命。理论结果和实验结果作了比较 ,从而证明本文提出的分析方法是行之有效的。     

斜齿轮疲劳裂纹萌生及扩展过程全寿命研究

文章以斜齿轮为研究对象,综合考虑混合润滑状态下摩擦动力学特性对齿面应力分布的影响以及渗碳表层硬度梯度和残余应力的非均匀分布特征,以风险疲劳累积理论为基础建立了疲劳裂纹萌生寿命预估模型;考虑裂纹在晶粒内部的非线性扩展规律以及晶界处的非连续扩展特征,建立了短裂纹扩展模型;针对长裂纹扩展过程中不同阶段扩展速率的差异,建立了长裂纹扩展速率统一方程,从而完成了对齿轮接触区疲劳裂纹萌生及扩展过程全寿命的预估.计算结果表明:齿面应力分布受动载荷和润滑状态的影响显著;在残余应力作用下,有效剪切应力在渗碳表层出现多个波峰,疲劳裂纹萌生位置多点化,导致裂纹尺度有所不同,疲劳寿命存在差异,失效形式多样化.     

A uniformly valid asymptotic solution of the Navier-Stokes equations

ＡＵＮＩＦＯＲＭＬＹＶＡＬＩＤＡＳＹＭＰＴＯＴＩＣＳＯＬＵＴＩＯＮＯＦＴＨＥＮＡＶＩＥＲ－ＳＴＯＫＥＳＥＱＵＡＴＩＯＮＳＱｉｎＳｈｅｎｇ－ｌｉ（秦圣立）ＺｈａｎｇＡｉ－ｓｈｕ（张爱淑）（Ｄｅｐｔ．ＯｆＰｈｙｓｉｃｓ,ＱｕｆｕＴｅａｃｈｅｒｓＵｎｉｖｅ...     

GEOMETRICAL METHOD TO DETERMINE THE CENTER OF A PARALLEL FORCE SYSTEM

在求平行力系中心位置的过程中,要用到合力矩定理. 现有方法把合力的作用点设为平行力系中心,较难理解. 该文应用合力矩定理时,把合力作用点假设为合力作用线上任意一点,平行力系合力作用线总是通过一个固定点的物理意义非常明确.     

在两层不同爆速炸药滑移爆轰作用下飞板运动的数值计算研究

本文研究用低爆速炸药复盖高爆速炸药在定滑移爆轰作用下飞板运动的计算方法,并对惯性复盖与炸药复盖的结果作出相互比较。     

STUDY OF THE NONLINEAR THREE-DIMENSIONAL DEBYE SCREENING IN PLASMAS

Ａｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｐｌａｓｍａｓｉｓｔｈｅｉｒ,ａｂｉｌｉｔｙｔｏｓｍｅａｒｏｕｔｅｌｅｃｔｒｉｃｆｉｅｌｄｓ.ＴｈｉｓｉｓａｔｙｐｉｃａｌｎｏｎｌｉｎｅａｒｐｒｏｂｌｅｍｏｆｓｏｌｖｉｎｇｔｈｅＰｏｉｓｓｏｎｅｑｕａｔｉｏｎ.Ｔｈｅｐｒｅｖｉｏｕｓｓｔｕｄｙｏｆｔｈｅｎｏｎｌｉｎｅａｒｐｒｏｂｌｅｍｉｓｕｓｕａｌｌｙｂａｓｅｄｏｎａｌｉｎｅａｒｉｚｅｄｍｅｔｈｏｄｗｈｅｎｔｈｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｅｎｅｒｇｙｏｆｔｈｅｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｓｍｕｃｈｓｍａｌｌｅ…     

钛管在复杂应力下的双向强化效应

利用塑性势理论,同时通过各种复合应力试验证明了TA2钛管具有明显的各向异性和双向强化效应,并提供了钛管换热器合理设计的可靠依据．     

地球与月球关系的研究

基于鹦鹉螺外壳生长线条数的变化是月亮绕地球运动周期随年代变化反映的假设, 采用外推 法得出两个结论: (1) 月球最初被地球俘获绕地球运动时距地球的距离为目前月地距离的0.2 倍左右; (2) 月球最初被地球俘获绕地球运动时的时间距今为7亿年左右. 这 为进一步研究地球与月球的关系提供了有益的启示.     

The eccentric effect of a coaxial viscometer

ＴＨＥＥＣＣＥＮＴＲＩＣＥＦＦＥＣＴＯＦＡＣＯＡＸＩＡＬＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ＊／／ＧｕｏＺｈｉ－ｒｏｎｇ（郭志荣）（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＰｈｙｓｉｃｓ．ＬｕｎｇｆａｎｇＮｏｒｍａｌＣｏｌｌｅｇｅ．ｆｏｒ,ＰｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌＴｒａｉｎｉｎｇ．...     

主应力轴旋转对软土塑性变形影响分析

在姜洪伟所提出的软土各向异性弹塑性本构关系基础上，考虑类似于砂土的Ｒ－旋转试验条件，计算了软土由于主应力轴旋转所产生的塑性变形，对不同中主应力比情况下的变形规律进行分析，解释忽略主应力轴旋转影响将使设计偏于不安全的原因。     

自由边界载流等离子体柱的电阻螺旋模不稳定性的数值分析

本文导出了自由边界载流等离子体柱的电阻螺旋模所满足的方程和定解条件,采用了对时间步长的两步隐式差分法进行数值求解。发现,温度剖面的加宽和增大,对等离子体起显著的增稳作用。     

利用重叠分离机构进行纸张分离的纸张动态分析

介绍了重叠分离机构的工作原理,采用修正的库伦摩擦力模型建立纸张通过重叠分离机构的动力学方程,在纸张通过分离机构的过程中考虑了纸币所受变形力随时间的变化,并运用Matlab软件进行了数值仿真,分析了重叠分离机构对纸币分离的影响因素。结果表明,随着重叠分离机构的交叠量、剥离轮转矩和剥离轮摩擦系数的增加,对单张纸币通过分离机构延迟越大,而双张纸币通过分离机构时,对连张纸币的抑制作用增强,便于纸币分离;对于分离效果而言,剥离轮转矩的影响偏小。