富黏土低渗透砂岩应力敏感性实验和微观变形机理

为了评价大牛地气藏储层的渗透率应力敏感性,分析富黏土砂岩的微观变形机理,文中开展了大牛地气田富黏土低渗砂岩的渗透率应力敏感性实验。实验按2种方案进行:方案1按照部颁标准SY/T5358—2002进行;方案2是在几个固定的围压下,由孔隙流体压力(内压)变化产生对渗透率的变化。然后,运用3种评价方法对实验结果进行了对比分析,其中方法3最符合实际地层情况,最终得到此岩样应力敏感性中等偏弱的结果。在此基础上,文中还对该类富黏土砂岩在应力变化情况下的微观变形机理进行了分析,得出了黏土在孔隙压力减小的情况下,是由体积膨胀和颗粒分散运移2种原因对岩石渗透率产生影响的结论。

Zr-4合金双轴疲劳行为及其微观变形机理 Ⅰ.双轴疲劳变形行为

研究了不同主应变比比例加载和不同相位角非比例加载条件下 Ｚｒ－４合金双轴疲劳行为．结果表明：双轴比例和非比例循环变形过程中，在 Ｍｉｓｅｓ循环等效应力响应一循环周次曲线上，Ｚｒ－４均表现为循环初始硬化，随后逐渐软化特征． Ｍｉｓｅｓ循环等效应力－应变曲线均位于单调曲线的上方，表现为循环硬化特征．进一步研究表明：非比例加载过程中合金的循环强化程度高于相同等效应变下的比例加载，表现为非比例附加强化现象当主应变比为－０．６４，相位角为９０°时，非比例附加强化程度最高比例加载过程中，随着主应变比提高，疲劳寿命降低，非比例加载下合金的疲劳寿命低于相同等效应变幅下的比例加载．非比例附加强化程度越高，双轴疲劳寿命越低．

高应变速率条件下1200MPa级冷轧双相钢塑性变形微观机理的研究

通过在CMT4105试验机上进行准静态拉伸试验,在Hopkinson拉杆试验机上进行动态拉伸试验。在常温下,对DP1200冷轧双相钢进行应变速率为1×10^(-4) s^(-1)、1×10^(-3) s^(-1)、1×10^(-2) s^(-1)的准静态拉伸试验,以及应变速率为500 s-1、1 000 s-1、2 250 s-1的动态拉伸试验,并对拉伸断口进行形貌分析。结果表明:DP1200冷轧双相钢在准静态和动态变形条件下,随应变速率的增大,屈服强度s0.2从723 MPa增加到998 MPa,抗拉强度sb从1 205 MPa增加到1 515 MPa,断后伸长率从9.0%下降到7.7%,屈强比从0.60上升到0.66。准静态和动态拉伸的韧断口都呈现窝状,为韧性断口。应变速率为1×10^(-4) s^(-1)、1×10^(-3) s^(-1)、1×10^(-2)s^(-1)、500 s^(-1)、1 000 s^(-1)、2 250 s^(-1)断口韧窝平均尺寸分别为7.5μm、7.2μm、6.9μm、4.3μm、3.5μm和2.6μm,准静态拉伸不同应变速率下韧窝形貌变化不大,动态拉伸条件下随应变速率的增加断口韧窝变深。

结构性粘土研究进展

通过对结构性粘土的研究,可以掌握天然土受荷过程中的变形破坏过程,从而为考虑土结构性的结构物的设计、地基加固等提供依据。近年来随着高、深和大型建筑的兴建,结构性粘土的研究变得尤为重要。从结构性粘土的微观变形机理、结构性土样的制备、土工特性和数学模型等几个方面,介绍了国内外学者的研究进展,认为进行原位测试、结构性土样的制备及细观结构参数的量测方法、考虑细观结构的数值方法和建立考虑微观变形机理的宏观本构模型是进行结构性土研究的发展方向。

衬板用铸态Fe-24Mn-7Al-1C耐磨钢的应变硬化行为研究

对衬板用新型铸态轻质Fe-24Mn-7Al-1C耐磨钢进行准静态条件下不同变形量的压缩试验,分析应变硬化行为,揭示出该铸态耐磨钢的加工硬化机理。根据压缩应力-应变曲线和对数真应力-对数真应变曲线分析压缩变形特征;并利用光学显微镜、X射线衍射和透射电镜研究不同应变量的变形后的微观组织形貌。研究结果表明,试验钢在屈服阶段的加工硬化曲表现出双加工硬化指数行为;在透射电子显微镜和X射线衍射分析时既未发现形变诱发马氏体存在,也没有发现位错胞和形变孪晶,变形后仍为奥氏体单相组织;在不同变形量变形后的奥氏体显微组织中依次可以观察到位错堆积(1%)、高密度位错墙(5%)、泰勒晶格(10%)、具有高密度位错的畴界(20%)和微带(50%),说明轻质Fe-24Mn-7Al-C耐磨钢钢微观变形机理是平面滑移机制。

Phase transitions, micro-morphology and its oxidation mechanism in oxidation of ilmenite (FeTiO_3) powder

Phase transitions, morphology changes, and oxidation mechanism of the ilmenite oxidation process were investigated. FeTi03 transforms to hematite and rutile when oxidation at 700-800 ℃, and pseudobrookite is formed when the oxidation temperature reaches 900 ℃. The initial ilmenite powder exhibits paramagnetism; however, after being oxidized at the intermediate temperature （800-850 ℃）, the oxidation product exhibits weak ferromagnetism. The oxidation mechanism was discussed. The microstructure observations show that a lot of micro-pores emerge on the surfaces of ilmenite particles at the intermediate temperature, which is deemed to be caoable ofenhancin~ the mass transfer ofoxgen during oxidation.

球形孔洞泡沫铝力学行为的SPH分析

分别基于体心立方元胞模型和随机孔洞模型建立了泡沫铝SPH模型.采用SPH方法分析了准静态加载条件下泡沫铝的单轴压缩力学性能.最大应变达70%.SPH计算所得应力-应变曲线表现出明显的弹性、平台和压实三段.分析了泡沫铝的微观变形机理,结果表明规则模型和随机模型均呈现出明显的局部塑性变形带,其中随机泡孔模型的孔壁变形以弯曲为主,局部塑性变形带表现更为明显.本文研究结果同时还说明了采用SPH方法研究泡沫材料力学行为的可行性与适应性.

金属材料力学性能的辐照氦效应研究进展

金属材料在辐照过程中会发生嬗变反应,从而在材料内部形成氦泡,进而影响金属材料的宏观力学行为.因此,开展氦影响下金属材料力学性能的研究对抗辐照材料的设计及工程应用具有重要意义.氦对材料力学行为的影响是一个典型的多尺度问题,故论文从从原子尺度到宏观尺度针对含氦金属材料力学行为的研究方面进行了总结,主要包括氦原子的产生、氦团簇/氦泡的形成、氦泡在材料中的微观行为以及氦对材料宏观力学性能的影响.在此基础上,展望了该领域中存在的主要科学问题.