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材料工程 2015年第7期43卷 87-92页

作者：江冯李萍程从前刘春慧赵杰大连理工大学材料科学与工程学院辽宁大连116024

比较分析了复合模型法和θ投影法在描述P92钢蠕变行为时的差异。结果表明：两者在拟合P92钢蠕变-时间关系曲线上均有较高的精度,但在描述蠕变速率-时间曲线上,θ投影法呈现较大的误差而复合模型则有良好的关联结果。在外推蠕变速率时,... 详细信息

比较分析了复合模型法和θ投影法在描述P92钢蠕变行为时的差异。结果表明：两者在拟合P92钢蠕变-时间关系曲线上均有较高的精度,但在描述蠕变速率-时间曲线上,θ投影法呈现较大的误差而复合模型则有良好的关联结果。在外推蠕变速率时,θ投影法的外推结果发生较大偏折,而复合模型的预测结果更接近实际变化趋势。基于蠕变曲线外推持久寿命的结果表明：5%~50%范围内的断裂应变对寿命预测结果影响较小,两种模型预测的持久寿命值之间也相差不大。

关键词： θ投影法复合模型蠕变速率寿命预测

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采用修正θ投影法预测Cr25Ni35Nb炉管钢的蠕变性能

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机械工程材料 2011年第1期35卷 89-92页

作者：刘建杰巩建鸣姜勇沈利民耿鲁阳尹基奉南京工业大学机械与动力工程学院南京210009 韩国中央大学材料机械学院

在不同温度和不同应力下对Cr25Ni35Nb炉管钢进行了蠕变试验;并采用修正后的θ投影法对该钢的蠕变曲线进行了拟合,得到了蠕变方程中参数iθ的数学表达式,建立了该钢在任意温度和应力条件下的蠕变曲线方程,并据此预测了950℃、18 MPa下该... 详细信息

在不同温度和不同应力下对Cr25Ni35Nb炉管钢进行了蠕变试验;并采用修正后的θ投影法对该钢的蠕变曲线进行了拟合,得到了蠕变方程中参数iθ的数学表达式,建立了该钢在任意温度和应力条件下的蠕变曲线方程,并据此预测了950℃、18 MPa下该钢的蠕变曲线。结果表明:预测曲线和试验曲线吻合较好。

关键词： θ投影法 Cr25Ni35Nb钢蠕变性能预测

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采用不同方法预测10Cr9MoW2VNbBN钢蠕变曲线的比较

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机械工程材料 2015年第3期39卷 89-93页

作者：江冯刘春慧程从前赵杰大连理工大学材料科学与工程学院大连116085

采用θ投影法和自行建立的复合修正模型对10Cr9MoW2VNbBN钢的蠕变曲线进行了预测,并与600℃和650℃时的蠕变试验数据进行了对比。结果表明:θ投影法能较好地描述蠕变应变与时间的关系,但对蠕变速率与时间的关系不能客观描述;自行建立的... 详细信息

采用θ投影法和自行建立的复合修正模型对10Cr9MoW2VNbBN钢的蠕变曲线进行了预测,并与600℃和650℃时的蠕变试验数据进行了对比。结果表明:θ投影法能较好地描述蠕变应变与时间的关系,但对蠕变速率与时间的关系不能客观描述;自行建立的复合修正模型能够更客观地描述试验钢真实的蠕变行为;但基于复合修正模型的蠕变曲线结合断裂应变进行持久寿命外推时,其外推值高于真实值。

关键词： θ投影法复合修正模型 10Cr9MoW2VNbBN钢寿命预测蠕变

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PLA/HA骨固定件的蠕变性能及模型研究

PLA/HA骨固定件的蠕变性能及模型研究

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作者：杨翰搏西华大学

学位级别：硕士

PLA/HA作为骨固定材料,如骨螺钉,骨板等应用在人体骨骼连接中常因蠕变应变或断裂而导致骨固件破坏使得断骨再次分开。本文旨在通过研究PLA/HA复合材料的蠕变行为,蠕变本构方程,为提高PLA作为医用骨固定材料的安全性并延长其使用寿命提... 详细信息

PLA/HA作为骨固定材料,如骨螺钉,骨板等应用在人体骨骼连接中常因蠕变应变或断裂而导致骨固件破坏使得断骨再次分开。本文旨在通过研究PLA/HA复合材料的蠕变行为,蠕变本构方程,为提高PLA作为医用骨固定材料的安全性并延长其使用寿命提供基本参数。本文考察了人体温度36℃时HA含量分别为0%,3%,5%和15%的PLA/HA复合材料的拉伸性能和蠕变行为,分析了HA含量对杨氏模量和拉伸强度的影响。并分析了不同应力时HA含量对材料蠕变寿命,蠕变应变和最小蠕变速率的影响,用光学显微镜对不同含量HA的复合材料进行蠕变断面观察。结果表明：随着HA含量的增加,PLA/HA复合材料的杨氏模量逐渐升高,拉伸强度呈先升高后降低的趋势。随着HA含量的增加PLA/HA复合材料的蠕变应变逐渐减小。随着应力的增大,PLA/HA复合材料的蠕变寿命逐渐降低,最小蠕变速率逐渐增大。HA的加入,降低了复合材料应力敏感性。HA为5%时达到最佳。在对蠕变断裂面的观察分析可知,随着HA含量的增加,逐渐由韧性断裂变为脆性断裂。本文还对切削和热压加工方式制备的V型槽和半圆型槽复合材料HA5样品的蠕变性能进行了研究,在36℃时对其蠕变寿命,蠕变位移,最小蠕变速率进行了测量,并且使用图像相关法对材料的蠕变应变场进行了分析,结果表明：随蠕变应力增加,热压加工的两种型槽样品的蠕变位移逐渐增加,而切削加工的两种型槽样品的蠕变位移逐渐减少;它们的蠕变速率均逐渐增加。相同蠕变应力时,热压加工的型槽样品的蠕变寿命普遍比切削加工的高2个数量级;半圆形槽热压加工能提高样品的蠕变寿命,。使得样品的蠕变寿命高于无槽样品;热压加工型槽样品的蠕变速率普遍低于切削加工的,具有更好的抗蠕变性能。图像相关法分析可知,在蠕变过程中热压加工的槽型样品的蠕变应变沿应力方向向发展,切削加工的槽型样品的蠕变应变则沿垂直于应力的方向发展,因此热压加工比切削加工更有利于提高样品的抗蠕变性能。本文对HA5复合材料制备的骨固定件进行了蠕变模型的模拟。选用广义Graham模型,复合时间硬化模型,广义指数模型,广义时间硬化模型,修正应变硬化模型,修正时间硬化模型,时间硬化模型,应变硬化模型对复合材料HA5样品蠕变实验曲线进行了拟合分析。结果表明：广义Graham模型与其他模型相比,不仅能对实验蠕变曲线蠕变第Ⅰ,Ⅱ阶段进行准确拟合,还能对蠕变Ⅲ阶段进行拟合。对比广义Graham模型和θ投影法模型揭示了θ投影法模型能够确定材料系数与应力的函数关系;θ投影法模型能更精确的描述HA5样品的蠕变Ⅲ阶段。对e投影法模型和Norton法模型的进行有限元分析得到的HA5材料的蠕变曲线与热压和切削加工V型和半圆形槽的HA5样品的实验数据对比后发现：切削加工样品,因应力集中引起快速断裂,因此有限元分析结果只能描述蠕变第Ⅱ阶段,而θ投影法模型比Norton法模型更接近于实验结果;热压V型槽和半圆形槽样品的有限元分析结果表明θ投影法模型蠕变曲线在实验测得蠕变曲线范围内,对热压V型槽Norton法模型蠕变曲线则在其之外;而对热压半圆形槽样品Norton法模型蠕变曲线仅有低应力时在实验蠕变曲线范围之外。所以θ投影法与Norton法模型相比,是较为理想的描述HA5骨固定材料蠕变曲线的模型。

关键词：医用骨固定材料 PLA 蠕变寿命最小蠕变速率热压图像相关法 θ投影法

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