承压热冲击对核压力容器强度的影响

主要研究核压力容器承压热冲击(PTS)的瞬态过程，对热应力和机械应力产生的耦合效应进行分析，评价承压热冲击事件对容器强度的影响。利用有限元方法，建立合理的三维计算模型，模拟核压力容器进出口水管附近的承压热冲击的过程和特性。承压热冲击的历程大体在几百秒量级。热冲击产生的应力大于压力变化产生的应力，最大应力出现在接管和容器的接口附近，在这些区域产生局部塑性区。

非线性弹性材料在多层圆柱结构中接触预紧作用的模拟

利用非线性弹性材料对多层圆柱结构进行接触预紧 ,涉及到几何非线性和材料非线性以及接触面上摩擦力的影响。当材料间刚度差别较大时 ,刚度低的材料呈现大变形特征 ,加大了几何非线性的程度。结构内部预紧力的大小和分布与结构的整体刚度、结合部位的局部刚度、过盈配合程度、接触面积等因素有关。本文对以橡胶作为预紧垫层的双层金属柱体的预紧过程进行了力学实验和数值模拟。预紧后的模型受中心集中力的作用 ,以得到橡胶垫层在复杂载荷作用下的状况。在数值模拟模型中 ,接触面采用直接约束模型 ,摩擦力的模拟选用库仑摩擦模型 ,预紧力的施加与力学实验模型相同 ,利用两个金属半圆环逐步压紧橡胶材料。数值模拟结果和实验数据吻合较好 ,表明结构非线性大变形接触预紧模拟的数值模型是合理的。

纤维增强铝基复合材料热残余应力细观力学模型

从复合材料内部组分的细观力学关系入手 ,建立了基底 /涂层 /纤维三层力学模型。该核型能够分析有涂层的连续纤维增强金属基复合材料在温度和机械载荷同时变化下的应力应变关系 ,并可用于计算铝基复合材料的制造热残余应力状态。算例分析表明 :涂层的物理性能对复合材料的整体力学性能有很大影响。在涂层上 ,有些残余应力分量远高于基底和纤维处的状况。涂层的弹性模量不同 。

金属基复合材料热机械疲劳加载模型的数值解法和应用

论述考虑涂层效应的纤维增强金属基复合材料的热机械加载模型的数值解法和工程应用实例。热机械加载三层细观力学模型归纳为一阶常微分方程组的初值问题 ,在考虑数值求解的方法时采用经典的 4阶Runge Kutta法。对细观模型层间应力分配系数的确定 ,进行详细讨论。选择常用的铝基复合材料 ,计算其在温度循环和机械应变循环同相位和反相位两种情况下材料总体和各组分的力学响应。

含有内部斜裂纹的弹性半平面应力场研究

讨论含有内部斜裂纹的弹性半平面静力学问题,其中载荷作用在裂纹面上。研究基于断裂力学原理、复变函数方法以及Riemann-Hilbert(R-H)边值问题的一般理论。提出模型耦合方法,将原问题分拆成含有有限长度裂纹的全平面问题和无裂纹半平面问题的叠加。与其他文献的结果比较表明,该方法具有精度高,便于实现的优点。最后,给出所研究问题的半解析解及裂纹尖端的应力强度因子。

纤维增强金属基复合材料热机械循环加载力学模型

着重论述考虑涂层效应的纤维增强金属基复合材料的热机械加载细观力学模型。在假设基底金属为粘塑性材料 ,纤维与涂层为横观各向同性弹性材料的前提下 ,从复合材料内部组分的细观力学关系入手 ,利用平均应力应变的概念 ,分析材料在热机械载荷作用下的应力应变关系。针对金属基底的粘塑性特性 ,选择Bodner Partom模型作为金属的基本本构关系 。

脆性基体复合材料裂尖邻域夹杂—基体界面脱粘发展的数值模拟

夹杂—基体界面脱粘是脆性基体复合材料在拉伸载荷下的主要损伤机制之一。同时,材料内部裂纹尖端附近区域因应力集中,往往具有相对较高的损伤可能性。文中提出一种以一类包含"非均匀相"的解析胞元为基础的数值方法,以考察脆性基体复合材料内部裂尖临域夹杂脱粘的发展以及此过程中应力强度因子的变化。该方法分别应用含夹杂与含裂尖的解析胞元,以精确描述夹杂—基体界面与裂纹尖端附近的高梯度场函数,并利用Weibull概率函数控制加载过程中夹杂脱粘的发生。应用此方法可方便地建立复合材料内部裂尖附近细观结构的有限元模型,预测各夹杂依次发生脱粘的过程,并获得夹杂脱粘概率与裂纹场应力强度因子随载荷的发展规律。根据模拟结果,详细讨论材料各方面性质对于裂尖附近区域力学行为的影响。

高温合金材料循环相关热机械疲劳寿命预测

在变温非线性运动强化规律所描述的高温合金材料热机械疲劳应力－应变循环特性的基础上，讨论了应变控制的循环相关热机械疲劳寿命预测技术．所建模型采用了由应变能密度表示的损伤参数，并且引入了温度损伤系数，考虑了温度变化范围以及温度循环和应变循环相位关系对减劳寿命的影响．在确定模型的一些参数时，采用等温力学试验和疲劳试验的数据，为把等温疲劳研究成果推广到变温疲劳分析领域，开辟了新的途径．

碳化硅薄膜的力学性能测试分析

对利用射频磁控溅射及真空退火方法在（100）硅晶片衬底上制备的纳米晶碳化硅（SiC）薄膜，用纳米压痕仪进行了力学性能测试分析。纳米压痕技术测试给出两块SiC薄膜样品Ⅰ和Ⅱ的弹性模量／硬度分别约为106GPa／9．5GPa和175GPa／15．6GPa。纳米划痕技术测试两块SiC薄膜的摩擦系数分别约为0．02～0．15和0．05～0．18，显示出良好的润滑性能；对薄膜的临界附着力等进行测量以评价膜基结合强度，分析了划痕过程中薄膜近表面弹塑性变形和断裂信息。在原子力显微镜下对SiC薄膜样品的初始表面及残余压痕和划痕形貌进行了观察分析，与测试结果相符。综合比较，样品Ⅱ的整体性能优于样品Ⅰ。本文中薄膜的弹性模量和硬度值较低可归因于制膜技术的不同和表层碳含量偏高。

超塑性变形晶界效应研究综述

自1934年超塑性现象被发现，一直以其特殊的塑性变形机制而备受关注。本文以对超塑性变形晶界研究为主线，从力学角度总结了近年来研究成果。包括：基于晶界拓扑构造、统计规律以及能量耗散的力学模型；论述了由孔洞损伤导致的超塑性沿晶破坏、晶界结构演化与宏观率敏感性之间的关系；列举了考虑晶界效应的典型超塑性数值模型；总结并讨论了晶界滑移定量表征的重要实验手段，指出超塑性研究中需进一步拓展的领域：多尺度耦合的超塑性力学、材料制备及组合工艺中利用超塑性。

纤维增强金属基复合材料热机械疲劳模型的研究进展

中国科学院金属研究所材料疲劳与断裂国家重点实验室，沈阳 １１００１５摘 要 纤维增强金属基复合材料的热机械疲劳（ｔｈｅｒｍｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｆａｔｉｇｕｅ简称ＴＭＦ）特性的研究在近年受到高度重视．本文根据国内外近期进行的理论研究以及获得的主要成果作一概要介绍．对于热机械循环特性，主要介绍基于细观力学方法的轴向性质模型，以及基于断裂与损伤理论的横向性质模型．对于热机械疲劳性能研究，结合横向性质导出两种热机械疲劳模型，然后分析基体的细观结构对疲劳寿命的影响．

高温合金材料循环相关和时间相关热机械疲劳循环性能模拟

从平衡热力学不可逆系统出发，用非线性粘弹塑性运动强化模型来模拟高温合金材料的应变控制热机械疲劳循环特性．讨论了温度变化和应变循环的相位关系，循环相关和时间相关热机械疲劳损伤机制，蠕变和疲劳间的相互作用．在建立本构关系和状态方程时，均考虑了温度变化所产生的影响．在确定模型各个参数时，使用等温力学试验和疲劳试验数据，为用等温疲劳研究成果分析变温疲劳性质，开辟了新的途径．

粉末冶金BeAl材料疲劳性能宏微观分析

用原位SEM观测研究了粉末冶金BeAl材料应力控制的疲劳机制。断裂时,低应力疲劳比高应力的平均累积塑性应变小得多。前者的累积塑性应变变化速率随着循环次数增大明显减小,后者则接近线性变化规律,表明高应力水平下的疲劳损伤累积更接近线性假设。低应力疲劳可从表面观测到一条疲劳主裂纹,由微观尺度下的累积塑性应变控制;高应力水平疲劳加载初期很快有宏观尺度的累积塑性应变,使Be与Al结合相界面同时产生较多裂纹。裂纹主要沿Al和Be结合强度较弱的表面路径扩展,随后沿纵深方向扩展,在材料内部裂纹扩展方向会变为与加载方向平行的Be基滑移面方向。当裂纹达到临界尺寸,局部塑性应变控制变为主应力方向控制,促使裂纹向前方扩展,宏观断口呈现出有层次的撕裂型。

中专生自尊心理与心理健康状况关系调查分析

目的:探讨中专学生自尊与心理健康问题的关系。方法:采用症状自评量表(SCL-90)、自尊量表(SES)和家庭一般情况问卷,分析心理健康问题与自尊心理的相关性。结果:中专学生SCL-90因子得分高于常模,52.93%的学生有轻度心理问题,14.25%的学生有中度以上心理问题,自尊水平与SCL-90因子中6项因子存在着负相关并显著。结论:中专学生心理健康水平与自尊有显著相关性,注重培养中专生健康的自尊心理避免心理问题发生。

弹性半平面中边界裂纹研究的新方法

讨论了载荷作用在裂纹面上的弹性半平面边界裂纹问题。研究以线弹性断裂力学为基础,采用复变函数方法以及Riemann-Hilbert(R-H)边值问题的一般理论,将问题分拆为含有限裂纹的全平面问题与无裂纹的半平面问题的叠加,计算得到裂纹尖端的应力强度因子。与文献结果比较,该方法具有精度高的优点。

表面高温防护涂层对镍基定向凝固合金低周疲劳行为的影响

发展高温防护涂层是近年来涡轮叶片制造技术的热点问题之一,针对当前航空发动机涡轮叶片的主要用材——镍基定向凝固合金,本文系统研究了室温和700℃高温条件下,表面高温防护涂层的存在对镍基定向凝固合金基体低周疲劳性能的影响。试验表明这种涂层/基体系统的薄弱环节在于表面涂层颗粒的不均匀性,特别当最终的断裂破坏是由涂层的表面裂纹引发时,负面影响尤其严重。

残余应力对铝合金在混和应力场中疲劳裂纹的延迟作用

利用含内缺口的圆环试件,用实验和计算的方法,研究了两种铝合金在混和应力场下的孔边裂纹萌生特性,并利用扩孔形成的残余应力和变形,探讨对延迟裂纹继续发展产生的作用。扩孔残余应力场的存在使萌生裂纹的循环周次得到提高,对于 型应力场,延迟裂纹萌生的效果非常明显,而对于 型和 型混合应力场,延迟裂纹萌生的效果较弱。

镍基定向凝固合金表面涂层力学参数测量

针对所研究的镍基定向凝固合金表面高温防护涂层的厚度远大于一般涂层的特点,提出一种简捷方便的新方法测量涂层的硬度和弹性模量,便于同时研究涂层表面和系统界面对测量结果的影响。并通过传统纳米压痕仪的测量结果,以及镀在另一种定向凝固合金表面的同一种涂层测量结果间的对比,验证了试验结果的正确性。

魔芋软腐病拮抗菌GZA12的分离鉴定及其防病促生作用

【目的】软腐病是影响魔芋产量和品质的重要病害之一。本研究旨在从魔芋根际土壤中筛选出一株对软腐果胶杆菌(Pectobacterium aroidearum)具有拮抗作用的菌株,从而为花魔芋软腐病害的生物防治提供种质资源。【方法】通过平板对峙法筛选出一株拮抗菌,并测定该菌株对多种病原真菌的拮抗效果。通过魔芋球茎组织接种、生防和灌根试验验证GZA12对魔芋软腐病的防治效果。同时对该菌株的促生能力进行室内测定,并通过番茄盆栽试验初步验证该菌株促生效果。【结果】筛选出一株具有拮抗能力的菌株GZA12并鉴定为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis),该菌株对软腐果胶杆菌的抑菌圈直径达21.33 mm,对葡萄座腔菌(Botryosphaeria dothidea)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)和茄病镰刀菌(F.solani)的抑菌率分别为58.16%、47.30%和54.53%。在魔芋球茎组织接种试验中,魔芋组织病情指数比单独接种软腐果胶杆菌菌液分别降低了26.67%、33.33%和40.00%;在生防盆栽试验中,与对照组相比,GZA12菌悬液处理组病情指数降低了22.85%,防效达53.31%。在灌根试验中,与清水灌根相比,GZA12发酵液灌根处理后,病情指数降低了4.89%,防效达21.57%。室内促生试验表明菌株GZA12具有固氮、解磷、产铁载体和产吲哚乙酸(indole-3-aceticacid,IAA)的能力,接种GZA12菌悬液能促进番茄幼苗生长,其中高浓度的菌悬液效果更佳。【结论】菌株GZA12对魔芋软腐病病原菌有较好的拮抗效果,并具有促生特性,有进一步开发利用的潜力。