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高强铝合金板料预应力激光弯曲成形弹塑性变形行为: 2025年; 预应力激光弯曲成形是实现航天航空领域高强铝合金曲面板件无损伤精确弯曲成形的新方法,探明成形过程铝合金板料变形行为是合理调控板料变形的前提。本文运用有限元模拟方法,结合弹塑性力学中的应变能理论,对高强铝合金板料成形过程弹塑性变形行为进行了分析研究。结果表明:激光扫描过程,板料塑性应变能是由预加载后板内弹性应变能和激光能量转化而来;随着预载荷的增大,板料塑性应变能近似呈指数上升趋势;随着激光能量的增大,板料塑性应变能近似呈线性上升趋势;塑性应变能的升高主要源于更多弹性应变能的转化。基于分析结论,开展了高强铝合金壁板成形过程弹塑性变形调控验证,实现了曲面壁板的高效高精度成形。; 徐琅于亚平孟佳杰徐晨王堃彭赫力李宝辉; 关键词：弹塑性变形应变能

弹塑性变形对钢中磁巴克豪森噪声响应的影响: 2024年; 针对弹塑性行为对铁磁材料磁巴克豪森噪声(MBN)效应的影响,基于准静态单轴拉伸试验,对比研究了3种典型碳钢弹塑性阶段的应力-应变关系与MBN特征值之间的关联性,并对材料损伤位置进行了快速MBN表征。试验结果表明:含碳量对MBN信号具有较大影响,随着拉伸应力增加,MBN信号显著增强,在弹性临界点达到峰值形成饱和;进入塑性变形阶段后,MBN信号变化平缓但总体下降,固溶强化可进一步提高磁畴壁运动阻力,导致MBN信号降低更快直至断裂;应力卸载后,试样表面MBN特征值最低位置与断裂部位基本一致。; 牛亚平沈正祥蔡鹏辉李斌彬陈虎余志远徐佳敏谭继东; 关键词：碳钢铁磁材料弹塑性变形断面形貌

基于机理-数据的冷轧弹塑性变形轧制力与前滑预测方法: 本发明提供一种基于机理‑数据的冷轧弹塑性变形轧制力与前滑预测方法，涉及冶金轧制技术领域，其包括以下步骤：S1、采集冷连轧生产中设备、规格和工艺参数的实际生产数据；S2、构建轧辊非圆弧压扁的各区接触弧长机理模型；S3、构建...; 辛岩莉郜志英王晓勇

水环境下单晶铜纳米压痕缺陷演化与弹塑性变形行为研究: 2024年; 从原子尺度探寻单晶铜在水介质参与下的纳米压痕实验过程中材料的塑性变形规律以及位错形核和缺陷演化过程。采用分子动力学方法,使用Lammps进行水环境下单晶铜纳米压痕模拟,观察压头在加载和卸载过程中的原子瞬态图像,最后得出其压痕过程的载荷-位移曲线,探究其弹塑性变形规律;通过Ovito可视化软件观察单晶铜在纳米压痕过程中HCP晶格类型的铜原子结构,分析单晶铜内部位错演化的4个阶段,观察位错环的形核生长以及发射行为,探究不同位错环之间的形核演化异同,分析位错环的关联耦合效应。对比真空与水介质条件下二者的异同,结果表明:在加载过程中,水分子带走了单晶铜塑性变形的大部分能量,导致单晶铜的位错缺陷的种类和规模均会减小;在卸载过程中,由于水分子的残留,单晶铜表面更加粗糙,单晶铜亚表层的变形也更加严重。另外,不同位错环之间的演化过程较为相似,但压头下压深度越大,位错环的形核时间越滞后,位错规模越小。由此得出,在水环境中,材料的位错变形种类和规模都可以被有效地控制。; 邱蓬勃王全龙武美萍马成龙缪小进万光海; 关键词：水环境单晶铜纳米压痕位错

Q355B板坯高温拉伸晶粒弹塑性变形行为被引量：1: 2024年; 以国内某钢厂Q355B连铸板坯为研究对象,利用Gleeble-3800热-力模拟试验机,在温度为1 300、1 340和1 380℃以及应变速率为0.001/s条件下开展拉伸试验,并基于获得的晶粒形貌,建立了晶粒组织的代表性体积单元有限元(RVE-FEM)模型,研究揭示了高温拉伸过程中晶粒组织的变形机制和应力-应变分布规律。结果表明,距离断口越近,晶粒组织的平均尺寸越大,能够承受的应力越小。由于晶粒和晶界两相的不均匀分布,晶粒和晶界中出现了不规则的应力分布,高应力主要集中在晶界处。1 380℃温度下,距板坯表面70 mm处试样中晶界承受的平均应力为9.91 MPa,晶粒承受的平均应力为7.01 MPa。随着拉伸温度的提升,晶粒组织平均尺寸增大,晶界面积减小,对变形的阻碍减弱,RVE-FEM模拟的屈服强度和抗拉强度降低。距板坯表面60 mm处试样的屈服强度从1 300℃的9.87 MPa减小到1 380℃的4.36 MPa,最大抗拉强度从12.51 MPa降低到4.49 MPa。在1 380℃温度时,随着试样位置从板坯表面10 mm深入至40 mm处,屈服强度由9.44 MPa降低到7.42 MPa,最大抗拉强度由10.75 MPa降低到9.10 MP。不同温度和取样位置下,RVE-FEM计算的应力-应变曲线与实测结果吻合。晶粒尺寸是抗拉性能的决定性因素,取决于初始凝固组织尺寸和拉伸温度。从板坯表层到中心,二次枝臂间距增大,在同一拉伸温度下,晶粒尺寸增大,尤其从板坯皮下10 mm至40 mm,晶粒长轴长度是关键因素。对于同一位置,随拉伸温度的提升,晶粒长轴和短轴长度均明显增大。; 禚朔王卫领赵阳朱苗勇; 关键词：高温拉伸应力分布有限元模拟

拉伸试样应变片贴片位置的弹塑性变形评价方法: 本发明公开了一种拉伸试样应变片贴片位置弹塑性变形的评价方法，包括：在拉伸前的拉伸试样的轴向方向确定预设取样区域，预设取样区域包括：应变片贴片区域、距应变片顶端ik的N个取样区域和距应变片底端jk的M个取样区域；其中k为预...; 邱宇鞠新华孟杨鹿宪宝张清水孙博

一种薄膜多孔介质材料弹塑性变形测量装置及方法: 本发明公开了一种薄膜多孔介质材料在正应力与剪应力作用下弹塑性变形测量装置及方法，装置包括液压油缸、位移传感器、压力传感器、止推轴承、上压板、下压板、切向拉力轴、横杆与滑轮、砝码、细绳、浅圆槽、固定支架，液压油缸设置在固定...; 刘忠民张成伟逯泽钊郎恒

一种考虑弹塑性变形机制剔除纳米压入尺寸效应的方法: 本发明公开了一种考虑弹塑性变形机制剔除纳米压入尺寸效应的方法，为金属材料微尺度力学领域，将等效应变梯度引入到材料的宏观强化函数中，考虑统计存储位错和几何必需位错之间的作用系数，建立材料在微尺度下的微尺度塑性强化函数；基于...; 邱吉刘聪崔伟玲金涛树学峰

侧爆作用下土中竖井结构弹塑性变形特征分析及计算被引量：1: 2023年; 针对土中钢板-钢筋混凝土竖井结构在常规武器爆炸作用下塑性铰线形成前的动力响应问题,综合采用模型试验、有限元数值仿真方法,分析了竖井结构中远距离爆炸作用下的变形过程及特征,确定了以量纲一环向相对位移α1作为结构变形程度的判据。推导了土中竖井结构在常规武器爆炸作用下的动力响应理论解,分析了按照弹性理论计算的量纲一环向相对位移α_(1e)和有限元计算得到的弹塑性量纲一环向相对位移α_(1p)的关系及其比值α_(1p)/α_(1e)的影响因素,构建了基于弹性解的弹塑性量纲一环向相对位移α_(1p)工程算法。提出了以量纲一环向相对位移α1作为结构变形程度的判据,并确定了结构闭环塑性铰线出现、破坏模式改变的阈值为α1=3%;对比了理论与数值模拟计算结果,验证了提出的理论计算方法可以较好地计算钢板-混凝土竖井组合结构在常规武器爆炸作用下弹性阶段的动力响应;结构长径比、结构缩尺比例、装药量大小对α_(1p)/α_(1e)随α_(1e)的变化规律的影响可以忽略;等效厚径比、钢板与混凝土厚度比较大及结构的相对高度较小时,计算得到的α_(1e)偏小,α_(1p)/α_(1e)较大。混凝土强度较大时,α_(1e)相同情况下结构塑性变形较小,α_(1p)/α_(1e)较小。; 孙善政卢浩熊自明马云飞; 关键词：弹塑性变形

重复荷载作用下碎石粒料弹塑性变形显著非线性阶段的量化表征: 2023年; 为了确定重复荷载作用下碎石粒料弹塑性变形的显著非线性表征阶段,采用精密非黏结材料分析仪(PUMA)进行了100000次重复荷载试验,分析了3种碎石粒料在4种荷载强度下的弹性应变、塑性应变及塑性应变率,借助3种安定准则探讨了不同荷载强度下3种碎石粒料的安定状态,对重复荷载作用下碎石粒料的弹性应变与塑性应变近似线性阶段进行了参数分析,确定了重复荷载作用下碎石粒料弹塑性变形的显著非线性表征阶段。结果表明:当采用Werkmeister安定准则判定时,碎石粒料变形处于Range B安定区间,而采用Chen等和Xiao等提出的安定准则进行判定时,碎石粒料变形处于Range A安定区间,采用Xiao提出的安定准则进行判定时,第1阶段和第2阶段变形的分界点变化规律不明显,且不存在明显的第3阶段;弹性应变和塑性应变线性阶段拟合的斜率参数随起始点位置变化显著,且存在趋稳态势,而截距参数随起始点位置变化不明显;起始点为20000次的线性拟合参数与起始点为30000次、40000次的线性拟合参数相近,且20000次荷载的弹塑性应变占100000次弹塑性应变的93%以上,确定采用前20000次荷载作为碎石粒料显著非线性变形的表征阶段,有利于提高碎石粒料变形行为研究的高效性和经济性。; 李宁李宁马骉; 关键词：道路工程弹塑性变形重复荷载

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