基于时间硬化理论的蠕变损伤计算模型

在 5 40℃和 5 65℃温度下进行 3 0Cr1Mo1V钢的蠕变试验 ,根据试验结果提出基于蠕变损伤理论和蠕变时间硬化理论的Rabotnov损伤修正模型再修正计算公式 ,该模型较好地解释了应力大小与损伤演变的关系。采用该公式对蠕变实验数据进行计算分析 ,分析结果显示 ,按照新的计算模型 ,与应力相关的参数对应力具有较好的线性相关性 ,从而克服了Rabotnov损伤修正模型再修正计算公式中参数不易求解的缺点 ,并且拟合得到的计算模型能够较好的与试验数据吻合。

基于修正时间硬化理论的PBX蠕变模型

对比分析了现有的PBX蠕变模型,提出运用基于修正时间硬化理论来模拟机械加工过程中的蠕变行为,该模型有紧凑的数学表达式和较少的待定参数。为验证模型的有效性,选取以奥克托今(HMX)为基的PBX进行常温条件下的压缩蠕变试验并进行了模型研究,确定了全部模型参数。采用有限元软件对圆柱体压缩试样的压缩蠕变实验进行仿真。理论分析以及有限元数值仿真表明该模型用于仿真计算时,其结果与试验获得蠕变数据相当吻合,可以运用于PBX部件加工的形位变化仿真。

修正时间硬化理论的PBX蠕变模型及其应用

利用基于修正时间硬化理论的蠕变模型来模拟炸药部件的短时蠕变行为。以HMX基PBX的15次单轴压缩蠕变实验数据确定了15组模型参数,抽取3组利用ANSYS软件进行模拟实验来验证模型。根据正态分布小概率原理最终确定了通用的蠕变模型参数。应用获得的蠕变模型对真空吸附作用下的该型PBX部件进行蠕变仿真,获得其在1h内的蠕变变形。理论分析和数值模拟结果表明,该模型能很好地描述HMX基PBX的蠕变特性,可以运用于机械加工过程中炸药部件受夹持力作用的短时蠕变仿真。

基于时间硬化理论的应力松弛简化归一模型

为了研究和表征高温材料的应力松弛行为,对高温材料1Cr10NiMoW2VNbN进行应力松弛试验;根据长时松弛特点,基于时间硬化理论对应力松弛行为进行表征并加以简化;研究同温下松弛行为的初应力相关性。结果表明:时间—应力关系近似呈双对数线性关系,初应力—对数松弛速率呈半对数线性分布。据此构建应力松弛预测的归化统一模型。

基于时间硬化理论的聚乳酸结构件尺寸稳定性分析

基于等刚度理论设计了以聚乳酸为材料的某款电动车蓄电池托盘。通过拓扑优化,在使托盘质量减轻8.5%的同时,托盘的最大应力和最大位移分别减小了26.5%和19.7%。考虑到非金属材料的蠕变特性,以时间硬化理论为基础建立材料蠕变模型,通过有限元分析,得到零件在长期受载情况下的蠕变应变值。结果表明,聚乳酸材料零件满足产品在尺寸稳定性上的设计要求,验证了聚乳酸材料在汽车产品应用中的可行性。

PBX部件机械加工过程中的夹持变形预测

高聚物粘结炸药(PBX)部件机械加工过程中的夹持变形直接影响着炸药部件的加工质量。利用既定的基于修正时间硬化理论的蠕变模型,模拟不同结构PBX部件在不同夹持力下的夹持变形。球壳在真空吸附下型面上各点的变形量随纬度增加而增加,方向与径向呈一定夹角;三爪卡盘夹持PBX部件时,最大变形和最大应力都出现在与卡盘爪子接触的区域,且内型面变形量较外型面略小。与千分尺测PBX空心半球真空吸附下顶点变形的试验数据比较,模型在前20min内具有较高的准确性和可靠性,之后仿真结果大于试验数据,60min内最大误差不超过10%。