基于自主研发的煤岩热流固耦合试验系统,在考虑实际开采方式的条件下,进行轴压升高和围压降低的加卸载试验,分析研究不同加卸载速率下原煤的力学特性和渗透演化规律.结果表明:加卸载过程中,轴向应力的加载速率越大,峰值应力附近的曲线平台越长,峰值应力、轴向应变和环向应变也越大,体应变则越小.不同加卸载速率比下含瓦斯煤变形模量均先迅速减小后缓慢减小,到破坏时再迅速降低,而后逐渐保持稳定趋势;在相同轴向应变时,加卸载速率比越小,煤样的变形模量越大.加卸载过程中,煤样的偏应力、渗透率与应变的关系可分为三个阶段:初始压密与弹性阶段、屈服破坏阶段和破坏后阶段.加卸载速率比越小,煤样达到峰值应力时,含瓦斯煤的渗透率和体积变形越大

通过热模拟实验、光学金相及透射电镜分析观察，研究了奥氏体化条件、变形温度、变形速率、变形量以及道次间隔时间对曲轴用非调质钢C38N2轧制道次间的静态再结晶体积分数和残余应变率的影响规律.实验结果表明：随着变形温度的升高、变形速率的增大、变形量的增大或道次间间隔时间的增长，静态再结晶的体积分数逐渐升高，道次的残余应变率逐渐降低；原始奥氏体晶粒尺寸增大，静态再结晶体积分数降低，但变化不大；在1250℃以下，随着奥氏体化温度的升高，静态再结晶体积分数降低不明显，但在1250℃以上，奥氏体化温度的升高明显降低了静态再结晶体积分数.通过线性拟合以及最小二乘法，得到静态再结晶体积分数与不同变形工艺参数之间关系的数学模型；对已有残余应变率数学模型进行修正，得到含有应变速率项的残余应变率数学模型，拟合度较好

在Gleeble-3800热模拟试验机上进行大变形等温压缩试验,研究Cr-Co-Mo-Ni齿轮钢的高温热变形行为和显微组织,分析材料流变应力与变形温度和应变速率的关系,建立热变形过程的本构方程和热加工图.该材料的流变应力随着温度的升高而下降,随应变速率的增加而增加;用双曲正弦函数式可描述其在热变形过程中的流变应力,热变形活化能为487.21k J·mol-1;热加工图显示的适宜加工区间为温度1000-1100℃,应变速率0.1-1 s-1.在热模拟试验基础上进行该钢种锻造工艺的有限元模拟,并结合热加工图分析初锻温度和加工道次对于锻件温度和应变速率的影响,得出适宜的模锻工艺参数为初锻温度1000-1100℃,锻造道次15次

将Si-Mn系双相钢（DP钢）作为对比钢种，分析研究了高应变速率下600 MPa级Si-Mn系TRIP钢及含Al、Ni的1000 MPa级TRIP钢的显微组织及其动态力学性能.对DP钢而言，其抗拉强度随着应变速率的增大而升高，断裂延伸率则由于绝热温升的作用也呈上升趋势；对TRIP钢而言，随着应变速率的增大，其抗拉强度不断增大，断裂延伸率先减小后增大，但无法达到其静态拉伸时的塑性水平，这是由于在动态拉伸条件下奥氏体向马氏体的渐进式转变被抑制造成的.此外，在相同应变速率下测得的TRIP钢的绝热温升始终比DP钢高，而这部分高出的热量应当来自于在动态变形条件下TRIP钢中发生TRIP效应后释放的相变潜热

热轧双金属复合板由于其优良性质而得到广泛使用,而如何改善其结合性能也成为业界内的研究热点问题.本文尝试采用分子动力学模拟的方法对316L/Q345R双金属板的高温结合性能进行系统研究.在建立316L/Q345R体系的原子结构模型的基础上,使用MD模拟方法对316L/Q345R体系的热压复合过程进行模拟,其中采用嵌入原子势函数来描述Fe、Cr和Ni之间的相互作用.分析了不同温度与压缩应变率对热压复合变形机制以及扩散层厚度的影响,并探讨了添加金属层对界面结合性能的改善效果.研究表明:温度的提高有利于形成较厚的扩散层,当双金属热压复合温度接近熔点时,此时在双金属复合界面获得的扩散层厚度远大于在较低温度复合时的扩散层厚度;应变率的提高会降低扩散层厚度,这主要因为在达到相同的压缩应变时,随着应变率增大和压缩时间缩短,原子的扩散时间缩短;在双金属之间添加一个晶格厚度的Ni层后,复合界面扩散层厚度比不含Ni复合时增加了134.5%,表明添加镍层能够明显提高扩散层厚度,但添加铬层对提高扩散层厚度的影响不大

第一章 绪言.1 1.1 实验在材料力学课程中的地位.1 1.2 材料力学实验的基本内容.1 1.3 实验须知.1 1.4 实验报告的一般要求.2 第二章 力学性能测试.2 第一节 拉伸试验.2 2.1 .1 概述.2 2.1 .2 试验目的.3 2.1 .3 试验设备.3 2.1 .4 试样.5 2.1 .5 试验原理.5 2.1 .6 试验步骤.6 2.1.7 实验结果的处理.9 2.1.8 金属材料拉伸断口分析.13 2.1.9 思考题.13 第 2 节 材料的条件屈服极限σ0. 2 的测定.14 2.2 .1 概述.14 2.2.2 实验目的.14 2.2.3 试验原理.14 2.2.4 思考题.15 第 3 节 压缩试验.15 2.3.1 概述.15 2.3.2 试验目的.15 2.3.3 试验设备.15 2.3.4 试验原理.16 2.3.5 试验步骤.17 2.3.6 思考题.21 第 4 节 剪切试验.22 2.4.1 概述.22 2.4.2 试验目的.22 2. 4. 3 试验设备及试祥.2 2 2.4.4 试验原理.22 2.4.5 试验步骤.23 2.4.6 思考题.24 第 5 节 扭转试验.24 2.5.1 概述.24 2.5.2 实验目的.25 2.5.3 试验设备.25 2.5.4 试件.25 2.5.5 试验原理.25 2.5.6 试验步骤.27 2.5.7 试验结果分析.28 2.5.8 思考题.29 第三章 电测应力分析.29 第 1 节 电测法的基本原理.29 3.1.1 电阻应变片.29 3.1.2 电阻应变仪.30 3.1.3 温度补偿.31 第 2 节 DH3818 静态电阻应变仪.32 3.2.1 概述.32 3.2.2 工作原理.32 第 3 节 等强度梁静态应变测量.33 3.3.1 实验目的.33 3.3.2 试验设备.33 3.3.3 试验步骤.33 第 4 节 梁弯曲正应力实验.39 3.4.1 概述.39 3.4.2 矩形截面直梁弯曲正应力实验.39 第 5 节 设计性试验(弯扭组合的主应力的测定).41 3.5.1 试验目的.41 3.5.2 试验设备.41 3.5.3 试验原理.42 3.5.4 分析及讨论.43

采用Gleeble-1500热模拟试验机进行了T91钢的压缩试验,研究了变形温度为1100~1250℃、应变速率为0.01~1 s-1时该钢的变形行为,分析了流变应力与应变速率和变形温度之间的关系,计算了高温变形时应力指数和变形激活能,并采用Zener-Hollomon参数法构建该钢高温塑性变形的本构关系,绘制了动态再结晶图和热加工图.结果表明:在试验变形条件范围内,其真应力-真应变曲线呈双峰特征;钢中发生了明显的动态再结晶,且再结晶类型属于连续动态再结晶.T91钢的热变形激活能为484 kJ.mol-1,利用加工图确定了热变形的流变失稳区,结合力学性能,可以优先选择的变形温度为1200~1 250℃,应变速率不高于0.1 s-1

对低温冻结红砂岩进行动态冲击实验，研究高应变率下红砂岩动态力学特性的温度效应，运用损伤理论和能量理论，分析不同负温对红砂岩强度、损伤变量及能量耗散的影响，结合断口形貌分析，探究红砂岩在较低负温下动态力学强度出现劣化的原因.研究表明：较低的负温(-30℃后)会使红砂岩出现\冻伤\，导致高应变率下岩石动态力学强度的急剧降低，宏观上则容易出现动力扰动下的瞬时工程灾变.根据断口形貌分析，较低的负温会导致红砂岩内部组成物质间界面处生成大量裂纹，这些裂纹尖端塑性变形能力差，在高应变率加载下极易失稳扩展发生低应力脆性破坏，而胶结物由于组成矿物成分复杂更易受负温影响，因此在动荷载和负温双重作用下往往是胶结物处先产生破坏，进而引起红砂岩整体的破裂

第一篇 塑性变形力学基础 第1章 应力分析与应变分析 §1.1 应力与点的应力状态 §1.2 点的应力状态分析 §1.3 应力张量的分解与几何表示 §1.4 应力平衡微分方程 §1.5 应变与位移关系方程 §1.6 点的应变状态 §1.7 应变增量 §1.8 应变速度张量 §1.9 主应变图与变形程度表示 第2章 金属塑性变形的物性方程 §2.1 金属塑性变形过程和力学特点 §2.2 塑性条件方程 §2.3 塑性应力应变关系（本构关系） §2.4 变形抗力曲线与加工硬化 §2.5 影响变形抗力的因素 第3章 金属塑性加工的宏观规律 §3.1 塑性流动规律（最小阻力定律） §3.2 影响金属塑性流动和变形的因素 §3.3 不均匀变形、附加应力和残余应力 §3.4 金属塑性加工诸方法的应力与变形特点 §3.5 塑性加工过程的断裂与可加工性 第4章 金属塑性加工的摩擦与润滑 §4. 1 概述 §4. 2 金属塑性加工时摩擦的特点及作用 §4. 3 塑性加工中摩擦的分类及机理 §4. 4 摩擦系数及其影响因素 §4. 5 测定摩擦系数的方法 §4. 6 塑性加工的工艺润滑 第三篇 塑性变形材料学基础 第5章 金属的塑性 §5.1 金属的塑性 §5.2 金属多晶体塑性变形的主要机制 §5.3 影响金属塑性的因素 §5.4 金属的超塑性 第6章 塑性加工过程的组织性能变化和温度----速度条件 §6.1 塑性加工中金属的组织与性能 §6.2 金属塑性变形的温度——速度效应 §6.3 形变热处理 第四篇 金属塑性变形力学解析方法 第7章 金属塑性加工变形力的工程法解析 §7.1 工程法及其要点 §7.2 直角坐标平面应变问题解析 §7.3 圆柱坐标轴对称问题 §7.4 极坐标平面应变问题解析 §7.5 球坐标轴对称问题的解析 第8章 滑移线理论及应用 §8.1 概述 §8.2 平面应变问题和滑移线场 §8.3 汉盖（Hencky）应力方程——滑移线的沿线力学方程 §8.4 滑移线的几何性质 §8.5 应力边界条件和滑移线场的绘制 §8.6 三角形均匀场与简单扇形场组合问题及实例 第9章 功平衡法和上限法及其应用 §9.1 功平衡法 §9.2 极值原理及上限法 §9.3 速度间断面及其速度特性 §9.4 Johnson上限模式及应用 §9.5 Aviztur上限模式及应用

第 一 章 绪论 第 二 章 轴向拉压应力 第 三 章 轴向拉压变形 第 四 章 扭转 第 五 章 弯曲应力 第 七 章 应力、应变状态分析 第 八 章 应力状态与强度理论 第 九 章 压杆稳定问题 第 十二 章 非对称弯曲 第 十三 章 能量法 第 十四 章 静不定问题 第十一章 交变应力