六方金属在低周冲击疲劳载荷下的损伤机制

研究了六方金属纯锌和TC4钛合金在低周冲击疲劳载荷下的循环变形和损伤机制。在疲劳过程中用扫描电子显微镜(SEM)对试样表面形貌进行跟踪观察。发现六方金属在冲击疲劳载荷下变形的主要形式是孪生；TC4钛合金沿孪晶界发生“挤出”，微裂纹沿挤出脊形成，并沿孪晶界按Z字形扩展。另外，在纯锌试样表面上可以观察到普遍的畸变和翘曲。     

用高应变率大应变载荷制备纳米晶铜试件

通常金属材料的强度、塑性、韧性随晶粒尺寸的减少而提高,尤其当晶粒细化到纳米尺度,其力学性能可望获得显著改善,现有的制备超细晶粒金属材料的方法、制造设备和工艺过程复杂,制备的材料成本高昂,品质和尺寸大小都受到限制．本文发展了一种利用冲击大变形制备纳米晶纯铜试样的新方法,并用XRD测量了制得材料的晶粒尺寸,证明此种简单高效的制备方法切实可行的。     

冲击疲劳裂纹扩展的偏折现象

考察了在冲击疲劳载荷下低碳钢试样表面裂纹扩展的偏折现象,结果表明,冲击疲劳裂纹扩展的微观途径是以ｚｉｇ－ｚｇｇ方式为主要特征的晶界、滑移带邻近裂纹间的相互作用是引起裂纹扩展偏折的三个主要因素。     

应变速率对低碳钢疲劳断裂机制的影响

通过疲劳断口的扫描电镜分析，对比研究了低碳钢在低周冲击疲劳和常规低周疲劳载荷下的断裂机制，发现当塑性应变幅不是十分大时，低周冲击疲劳断口出现大量解理断。而常规低周疲劳则出现大量晶间断，从而从一个重要侧面揭示了应变速率敛应的微观机制。     

GCr15钢接触表面塑性形变强化与裂纹萌生机制

对轴承钢GCr15在油润滑条件下开展滚动接触疲劳试验, 利用扫描电镜和透射电镜对疲劳样品亚表面微观组织进行观察, 并分析塑性变形层微观结构变化引起的形变强化和裂纹萌生机制. 结果表明: 在摩擦力作用下, 接触表面组织发生塑性流动是由于晶界处的位错滑移使晶粒产生滑移变形, 越接近表面组织滑移变形越严重, 硬度也越高; 塑性变形层内有纳米晶产生, 并有部分碳化物溶解, 无相变发生; 由于在塑性变形层的晶界处产生孔洞而出现层状纤维组织, 孔洞在循环应力的作用下形成裂纹; 塑性变形层的厚度随着接触应力和循环次数的增加而增加.     

纯铝和铝合金的低周冲击疲劳行为

报导工业纯铝和硬铝在掌规低周疲劳和低周冲击载荷下的力学行为，包括应力应变回线，循环硬（软）化及疲劳寿命等，试验结果表明，硬铝既是一种高强度轻金属材料，同时也是一种疲劳脆性材料，过载能力偏低，在构件设计和使用中需予注意。     

纯铜杆件局部受控的动态拉伸试验(英文)

在所发明的一种基于一级气体炮的高速冲击拉伸试验装置(HSTF)上,于多根纯铜杆件上安装特制夹具,控制试件不同的局部延伸,得到试件不同阶段的实验结果,取得冲击拉伸杆颈缩与断裂"凝固化"了的过程信息,揭示了纯铜试件在冲击拉伸下动态断裂过程的不同阶段.对于回收的纯铜试件,进行了扫描电镜分析.将Ragab提出的在轴对称颈缩区域中心放置特征空穴的简化模型从准静态推广到动态,旨在预测纯铜杆件在冲击拉伸下的局部化颈缩与断裂.     

增材制造八角桁架点阵结构材料的力学行为

基于激光选区熔化增材制造技术(SLM), 以GP1不锈钢为母材, 制备4种相对密度的八角桁架点阵结构试样, 开展了准静态单轴压缩和直接撞击式霍普金森压杆实验, 并结合显式有限元计算模拟, 研究了相对密度和加载速率对八角桁架点阵结构试样在力学响应、变形模式和吸能特性的影响. 结果显示: (1)相对密度是影响八角桁架点阵结构材料力学响应的关键参数, 屈服载荷随着相对密度基本呈线性增长, 并且表现出明显的应变率强化效应; (2)在准静态压缩下, 随着相对密度增大, 八角桁架点阵结构的变形模式由弯扭屈曲模式逐渐向稳定屈服模式转变; 而在冲击压缩下, 八角桁架点阵结构的变形模式随着冲击速度由对称稳定变形模式向非对称逐渐压垮模式转变; (3)八角桁架点阵结构总吸能随着相对密度线性增大, 而比吸能随着相对密度呈现双线性变化, 在相对密度30%处出现拐折, 当相对密度高于30%后, 比吸能增大缓慢; (4)与准静态加载相比, 冲击加载下八角桁架点阵结构的总吸能和比吸能都显著提升.     

40Cr钢低周冲击疲劳裂纹扩展行为

在自行设计的拉一压Hopkinson杆式冲击疲劳试验机上进行了40Cr钢正火态和两种温度回火态的低周冲击疲劳试验，以研究疲劳裂纹扩展行为，得到以下主要结果。40Cr钢疲劳裂纹扩展速率da/dN在缺口塑性区内外有明显的“落升”现象，在体弹性区内，冲击疲劳的da/dN亦可用Paris关系描述，da/dN有明显的应变速率效应，与常规疲劳相比冲击疲劳裂纹以更大速度扩展，da/dN随着材料强度的提高而减小。     

六角晶粒各向异性多晶体弹性本构关系的一般形式

金属多晶体材料是大量微小立方晶粒或六角晶粒的集合体,晶格结构的各向异性导致晶粒弹性性质的各向异性,也使得六角晶粒多晶体的弹性性质与晶粒取向分布有关。多晶体的晶粒取向分布可由取向分布函数(ODF)描述,ODF在Wigner D-函数基下展开成级数形式,其展开系数为织构系数。基于