采用热轧、冷轧及退火处理等工艺,对成分为25Mn-3Si-3Al的TWIP钢进行了试制,研究了钢板的力学性能、微观组织及其断裂机制,并采用X射线测定了钢板的晶体学织构.实验结果表明钢板拉伸时发生典型的延性断裂;拉伸前的组织为伴有大量退火孪晶的奥氏体;在拉伸过程中退火孪晶转变成形变孪晶,使产品的强度和塑性提高;退火过程中形成的织构组分有利于塑性变形

为了研究残余元素Cu、As和Sn对钢高温延塑性的影响,采用Gleeble-1500热模拟试验机测试了含有一定量Cu、As和Sn低合金钢连铸坯的高温延塑性,得到了低合金钢第Ⅲ脆性温度区在920~730℃之间.结果表明:第Ⅲ脆性温度区脆化的主要原因是奥氏体单相区低温域钢中Cu、As和Sn等残余元素在奥氏体晶界的偏聚削弱晶界结合能,导致试样沿晶脆性断裂;奥氏体和铁素体两相区在原奥氏体晶界析出的网状铁素体导致试样沿晶开裂.钢中的Cu、As和Sn元素增加第Ⅲ脆性温度区的宽度和脆性凹槽的深度,同时提高第Ⅲ脆性温度区的上限临界温度

在弹塑性有限变形理论的基础上,应用大型通用有限元分析软件ANSYS对平三角孔型中轧件的变形进行了模拟.该分析软件是基于Newton-Raphson法的迭代过程,用一系列近似值逐渐收敛于实际的非线性解.为验证有限元模拟的准确性,还应用视塑性方法进行了实验研究.为保证实验精度,采用数控技术和激光技术刻制网格,并采用体视显微镜放大网格,以及采用计算机图像处理系统自动采集数据.计算结果与实验符合较好

建立了描述弹性固体材料中空穴萌生与增长的非线性数学模型,获得了空穴萌生时控制参数临界值的精确计算公式和空穴半径增长的精确表达式.在大变形几何分析中采用了对数应变度量,并且应用了Hooke弹性固体材料的本构关系.数值分析结果表明:当材料不可压时空穴萌生的临界载荷将略低于neo-Hooke不可压超弹性材料的相应计算结果,并且在空穴萌生后空穴半径将迅速增大,这与细观损伤力学和超弹性材料的空穴分叉理论的结论相一致;空穴萌生时环向应力将成为无限大;如果材料是弹塑性(韧性)材料,则会使得空穴附近发生塑性变形,从而导致材料的局部损伤和破坏

1. 图示空心圆截面杆，材料为理想弹塑性

综合利用复变函数理论、解析延拓法和Schwarz交替法揭示相邻水平并行隧道的应力分布特征.在此基础上,结合考虑了中间主应力效应的D-P屈服准则建立相邻水平并行隧道力学模型.提出并行隧道塑性区贯穿半径的概念,建立求解方程,并通过数值模拟证明其正确性.采用隧道间塑性区临界贯穿状态下的间距作为隧道合理间距,与数值模拟软件FLAC3D计算得到的围岩位移量和沉降量随间距变化至基本不发生变化时所对应的隧道间距有较高的吻合性,从而表明其作为相邻水平并行隧道合理间距的可行性

研究了不同应力比的二线热应力疲劳试验并进行了数值分析。结果表明:热疲劳裂纹的形态决定于两个主应力的比和两个主塑性应变的比;直线型裂纹的方向垂直于最大主应力方向;两个主应力的值和两个主塑性应变值相近时出现网状龟裂

本文利用刚性微凸体和塑性微凸体的相互作用模型模拟轧制过程中轧辊与轧件的相互作用,根据塑性力学的上界原理,并借助于滑移线原理,优化处理了接触表面微观体形的模型,揭示了微凸体几何形状以及接触面连接强度对摩擦系数的影响

研究了非调质钢40MnVS钢在控轧条件下的金相组织与力学性能,分析了工艺参数对金相组织和力学性能的影响。试验结果表明:增大轧后冷却速度(从0.1→11℃/s),显著提高钢的强度,而韧性、塑性基本保持不变,这与组织中出现细小铁素体晶粒有关。终轧温度的变化(850～1050℃)对强度、塑性影响不大。随终轧温度的升高韧性较大幅度地下降,当轧后冷速<1℃/s时更为突出,这与铁素体晶粒粗化相对应。室温冲击韧性受铁素体含量和晶粒尺寸控制

借助Gleeble1500热模拟试验机,测试了45钢自凝固点至600℃温温度范围内的强度和塑性变化规律,并就加热方式、应变速率、冷却速度等因素对凝固温度区、奥氏体区和γ→α相变区的强度和塑性的影响进行了研究,还对3个区形成裂纹的机理进行了初步探讨