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多层陶瓷涂层厚度配比应力场有限元分析

大连理工大学学报 2006年第Z1期46卷 60-65页

作者：吴振强夏原李光徐方涛中国科学院力学研究所

钢基铝层经等离子体电解氧化技术陶瓷化后,可在钢表面形成多层体系结构的陶瓷涂层．采用有限元方法,对不同厚度配比的复合涂层在均布接触载荷作用下的应力分布进行了研究．结果表明:铝层的存在可明显缓解界面处的剪应力．同时,铝层厚度... 详细信息

钢基铝层经等离子体电解氧化技术陶瓷化后,可在钢表面形成多层体系结构的陶瓷涂层．采用有限元方法,对不同厚度配比的复合涂层在均布接触载荷作用下的应力分布进行了研究．结果表明:铝层的存在可明显缓解界面处的剪应力．同时,铝层厚度增加,也使表面拉应力增大; Al2O3层决定着涂层内最大剪应力距离表面的距离。增强了涂层表面支撑能力．可减缓表面拉应力值．特别．当Al2O3层与Al层的厚度相等时,Al2O3／Al界面处的剪应力最小;FeAl层对表面应力和界面应力影响较小．因此,当选择较厚陶瓷层和较薄铝层时,涂层内将具有较优的表面和界面应力分布状态,从而可提高涂层力学性能．

关键词：厚度配比多层涂层界面应力有限元方法

管线钢疲劳裂纹扩展速率与疲劳寿命关系的研究

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金属学报 2005年第5期41卷 523-528页

作者：钟勇肖福仁单以银杨柯中国科学院金属研究所沈阳110016

通过对管线钢表面缺陷的断裂力学分析,建立了用管线钢的疲劳裂纹扩展数据估算含初始缺陷的管道在运行条件下的疲劳寿命的数学计算方法.用该方法计算了6种管线钢在给定运行条件下的疲劳寿命,并进行了模拟实际条件的疲劳实验,表明管线钢... 详细信息

通过对管线钢表面缺陷的断裂力学分析,建立了用管线钢的疲劳裂纹扩展数据估算含初始缺陷的管道在运行条件下的疲劳寿命的数学计算方法.用该方法计算了6种管线钢在给定运行条件下的疲劳寿命,并进行了模拟实际条件的疲劳实验,表明管线钢疲劳寿命的计算值与实验值之间存在良好的线形关系,即在疲劳裂纹扩展实验结果的基础上,计算管线钢在实际运行条件下的疲劳寿命是可行的.同时讨论了管线钢的组织对其疲劳性能的影响.

关键词：管线钢疲劳裂纹扩展速率疲劳寿命应力强度因子

预压缩对镍基单晶高温合金DD98持久性能的影响及其作用机理

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金属学报 2006年第8期42卷 843-849页

作者：刘金来金涛孙晓峰张静华管恒荣胡壮麒中国科学院金属研究所沈阳110016

研究了单轴预压缩对镍基单晶高温合金DD98的微观组织和持久性能的影响及其原因．在热处理态的基础上,于真空中1050℃下分别实施了180 MPa/6h和220 MPa/6h两种预压缩．观察到预压缩后的试样中形成了与应力轴平行的P型γ′筏．同时,在竖... 详细信息

研究了单轴预压缩对镍基单晶高温合金DD98的微观组织和持久性能的影响及其原因．在热处理态的基础上,于真空中1050℃下分别实施了180 MPa/6h和220 MPa/6h两种预压缩．观察到预压缩后的试样中形成了与应力轴平行的P型γ′筏．同时,在竖直通道内的γ/γ′界面上形成了位错网．单轴预压缩对持久寿命的影响因测试条件不同而变化,但预压缩试样的延伸率均得到提高．在高温低应力持久时,预压缩形成的P型筏转化为宽度不同的波浪状N型筏,导致位错越过γ′方式有所差异．在低温高应力时,P型筏仅表现出微弱的向N型筏转化的趋势．此时,两种预压态试样中均形成位错缠结．在中等温度及应力时,两种预压态中的P型筏则转化为较混乱的N型筏,其位错特征是不规则位错网．

关键词：镍基单晶高温合金预压缩持久形筏位错

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SiC_f/TC17复合材料拉伸行为研究

金属学报 2015年第9期51卷 1025-1037页

作者：张旭王玉敏杨青雷家峰杨锐中国科学院金属研究所沈阳110016

研究了Si Cf/TC17复合材料的室温、高温(773 K)拉伸性能及其断裂机制.结果表明:Si Cf/TC17复合材料室温、高温应力-应变曲线受纤维线弹性变形和基体屈服程度影响呈现不同的形状;室温断裂机制主要是反应层多次断裂、纤维一次断裂和基体... 详细信息

研究了Si Cf/TC17复合材料的室温、高温(773 K)拉伸性能及其断裂机制.结果表明:Si Cf/TC17复合材料室温、高温应力-应变曲线受纤维线弹性变形和基体屈服程度影响呈现不同的形状;室温断裂机制主要是反应层多次断裂、纤维一次断裂和基体脆性断裂等,高温断裂机制主要是纤维多次断裂、基体韧性断裂和大范围的界面脱黏等;纤维累计损伤理论适合于对Si Cf/TC17复合材料断裂强度的估测,其中室温断裂强度符合临界断裂纤维数大于或等于3时的局部承担载荷模型,高温断裂强度符合均匀承担载荷模型.结合断裂机制和强度估算结果,详细论述了Si Cf/TC17复合材料室温、高温拉伸断裂过程.

关键词：钛基复合材料 SiC纤维拉伸性能断裂机制断裂过程

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裂纹在珠光体钢中的近门槛区扩展

金属学报 1989年第3期25卷 A219-A225页

作者：邓蓉英周爱华蒋怀庆李春秀张立卿孙宇田中国科学院力学研究所

在不同应力比(R)条件下研究珠光体片层距(d)对疲劳裂纹近门槛区扩展的影响,测定了材料闭合应力强度因子(K_(cl))和门槛值(ΔK_(th))以及在门槛区扩展时裂纹尖端张开位移范围(ΔCOD)。

关键词：珠光体钢裂纹疲劳扩展门槛区

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DZ468合金高周疲劳性能研究

金属学报 2010年第6期46卷 708-714页

作者：刘恩泽郑志佟健宁礼奎管秀荣中国科学院金属研究所沈阳110016

本文研究了新型镍基高温合金DZ468的高周疲劳性能.结果表明:当应力比R=-1时,在900和760℃条件下,DZ468合金的疲劳强度分别为290和300 ***468合金的高周疲劳试样断口由疲劳源、疲劳区和瞬断区组成.裂纹在表面、次表面和内部缺陷部位萌生... 详细信息

本文研究了新型镍基高温合金DZ468的高周疲劳性能.结果表明:当应力比R=-1时,在900和760℃条件下,DZ468合金的疲劳强度分别为290和300 ***468合金的高周疲劳试样断口由疲劳源、疲劳区和瞬断区组成.裂纹在表面、次表面和内部缺陷部位萌生,裂纹扩展具有第Ⅰ和第Ⅱ阶段,随应力幅增加裂纹扩展速率增大.光滑试样的疲劳裂纹扩展方式与变形机制间存在一定的关系,位错的平面滑移、交滑移和攀移的共同作用导致了合金在900和760℃时裂纹扩展具有两个阶段.

关键词：镍基高温合金高周疲劳性能断口

淬火温度对TC16钛合金显微组织及变形行为的影响

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金属学报 2011年第10期47卷 1257-1262页

作者：张志强董利民杨洋关少轩刘羽寅杨锐中国科学院金属研究所沈阳110016

采用XRD,SEM和TEM研究了TC16钛合金在700—900℃固溶后淬火的显微组织和相组成,以及淬火温度对拉伸性能的影响.结果表明,在700和750℃淬火,TC16钛合金由初生α相、亚稳β相和微量ω相组成;随着淬火温度的升高,合金出现了β→α″的马氏... 详细信息

采用XRD,SEM和TEM研究了TC16钛合金在700—900℃固溶后淬火的显微组织和相组成,以及淬火温度对拉伸性能的影响.结果表明,在700和750℃淬火,TC16钛合金由初生α相、亚稳β相和微量ω相组成;随着淬火温度的升高,合金出现了β→α″的马氏体相变;从β单相区淬火,合金由α″马氏体组成.拉伸实验表明,拉伸过程中亚隐组织试样出现应力诱发α″马氏体相转变,导致屈服强度降低.

关键词： TC16钛合金显微组织相结构应力诱发马氏体

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用应变地震观测求解震源矩张量的基本原理

地球物理学报 2020年第2期63卷 551-561页

作者：邱泽华唐磊赵树贤郭燕平中国地震局地壳应力研究所

震源机制解,即对地震矩张量的推断,对于地震研究具有至关重要的意义.应变地震观测是张量观测,与摆式地震仪的位移矢量观测不同,可以为地震研究提供新的数据源.本文讨论用应变地震观测求解震源矩张量的基本原理.在距离震源足够远的地方,... 详细信息

震源机制解,即对地震矩张量的推断,对于地震研究具有至关重要的意义.应变地震观测是张量观测,与摆式地震仪的位移矢量观测不同,可以为地震研究提供新的数据源.本文讨论用应变地震观测求解震源矩张量的基本原理.在距离震源足够远的地方,地震波可以看成平面波,其性质决定于震源矩张量.假设平面地震波的应变张量可以由震源矩张量通过坐标变换计算得到,就可以通过观测应变地震波求解震源机制.这个假设至少对于双力偶震源机制是成立的.由此可以证明,在理想的无限介质中,只要有两个以上不同地点的应变地震波观测,就可以解出震源矩张量.这为解决震源机制问题提供了新的方法.目前的地震矩张量求解方法需要两方面的条件:或者需要很多观测点(例如体波反演),或者需要长周期地震波资料(例如面波反演).这些方法只适用于分析比较大的地震.对于小震,因为通常其震中周围不会有足够多的摆式地震仪观测点观测到其地震波,而地震波周期又短,难以利用传统方法给出可靠的震源机制解,所以只需少数观测点就能求解震源矩张量的新方法特别有意义.用应变地震观测求解震源机制,可以给出更为精确的结果.

关键词：震源机制应变地震仪地震矩张量地震波应变张量钻孔应变仪

青藏高原东北缘重力场深部结构及其动力学特征

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地球物理学报 2020年第3期63卷 988-1001页

作者：王鑫姜文亮张景发王德华田云峰申文豪中国地震局地壳应力研究所

本文采用欧拉反褶积、场源参数成像(SPI)、场源边界提取(SED)、莫霍面反演、地壳三维可视化等多源方法,对青藏高原东北缘地区的布格重力场进行反演与分析,深入研究该地区的深部结构与变形特征,探讨区域深部孕震环境及动力学机制.研究表... 详细信息

本文采用欧拉反褶积、场源参数成像(SPI)、场源边界提取(SED)、莫霍面反演、地壳三维可视化等多源方法,对青藏高原东北缘地区的布格重力场进行反演与分析,深入研究该地区的深部结构与变形特征,探讨区域深部孕震环境及动力学机制.研究表明,青藏高原东北缘的布格重力场整体呈负异常值,具有明显的分区性,表现出鄂尔多斯盆地异常值相对偏高、阿拉善块体次之、青藏高原块体极低的特点,其中海源断裂系形成了一条宽缓的弧形重力梯度条带,梯度值达1.2 mGal·km^-1.欧拉结果显示,鄂尔多斯盆地相比于青藏高原块体而言,场源点具有较强的均一性,场源强度值高(密度值高)且深度稳定在25~32 km范围内,而高原块体的中下地壳尺度广泛分布着低密度异常体.SPI图可知,海源弧形断裂系位于“浅源异常”弧形区,反映其地壳较为活跃,易发生中强地震.SED图揭示青藏高原地壳向东北扩展,经过几大断裂系的调节后运动矢量向东或东南转化,SED与GPS、SKS运动特征大致相同,说明地表-地壳-地幔的运动特征有着较强的一致性.青藏高原东北缘地区壳幔变形是连贯的,加之莫霍面由北向南、由东向西是逐渐加深的,因此属于垂向连贯变形机制,不符合下地壳管道流动力学模式.区域形成了似三联点构造格局,其中海源弧形断裂系的深部地壳结构复杂,高低密度异常体复杂交汇,是青藏高原、阿拉善、鄂尔多斯三大块体相互作用的重要枢纽,其运动学特征总体为中段走滑尾端逆冲,而断裂系正处于大型的弧形莫霍面斜坡带之上,具备强震的深部孕震环境,因此大尺度的运动调节与深部孕震条件共同促使了该地区中强震的多发.

关键词：青藏高原东北缘重力场深部结构动力学特征深部孕震环境