极限弹性性能的材料微结构拓扑优化设计

基于应变能等效的能量法,求解材料微结构的等效弹性系数矩阵,以等效弹性系数矩阵主对角线上元素的某项或某几项的加权组合最大为目标,以材料体积率为约束,构建具有极限弹性性能材料微结构的拓扑优化模型,采用SIMP插值结合优化准则法求解该优化模型,推导了优化求解过程中的敏度表达式,实现了具有极限弹性性能的材料微结构拓扑构型设计.数值算例验证拓扑优化模型和算法的有效性.

双金属管极限弹性水压复合工艺研究

基于双金属管水压复合工艺,提出了一种利用材料极限弹性膨胀特征曲线控制双金属管水压复合效果的方法。复合管接触应力试验表明,为了获得最佳的复合效果,外基管材质级别要尽可能高,而内衬管材质也应采用刚度匹配的材料;在内衬管和外基管的材料既定的情况下,复合过程采用的水压越大,复合管获得的剩余弹性势能越多,复合效果越好。复合管水压膨胀试验结果表明,当外基管的膨胀过程处于由弹性变形向塑性变形阶段过渡的拐点时,复合管将获得最大剩余弹性势能,可确保复合管双金属层达到最佳贴合状态。

Zr_(61)Ti_(2)Cu_(25)Al_(12)非晶态合金在四点弯曲加载模式下的弯曲弹性极限

按照当前金属材料弯曲性能测试标准中推荐的跨厚比设计Zr_(61)Ti_(2)Cu_(25)Al_(12)非晶态合金的弯曲试验,试样将发生大挠度弹性变形。经过推导证明,弯曲试样不发生大挠度弹性变形的跨厚比上限取决于材料的弹性应变极限,锆基非晶态合金的弹性应变极限为2%,在四点1/4弯曲模式下不发生大挠度弹性变形的跨厚比上限值为22。在保证小挠度变形的前提下,通过四点弯曲循环加载-卸载试验,Zr_(61)Ti_(2)Cu_(25)Al_(12)合金试样最外表层发生初始剪切变形所对应的弯曲屈服应力约为1760 MPa,产生0.01%残余应变所对应的弯曲弹性极限σ_(p0.01)为2040 MPa。

基于弹性极限理论的盾构隧道收敛变形研究

为研究隧道横向收敛变形对隧道结构安全的影响,从变形协调的角度出发,应用修正惯用法求出螺栓在弹性极限状态下管片截面的弯矩值,并根据管片横截面受力与隧道横向变形之间的关系,反推出管片环的弹性极限曲率半径。基于上海地铁单圆隧道的设计参数,对弯矩传递系数ξ分别取0.3、0.4及0.5进行计算,得出隧道收敛变形的限制值分别为18.6mm、23.4mm及30.2mm。最后,以上海轨道交通8号线某区间隧道的实测横向收敛数据为基础,将该方法得出的限制值与设计控制值5‰D(D为隧道外径)进行了对比。通过对比表明:该收敛变形的限制值能够反映出管片接头处螺栓的受力状况,可以为地铁运营隧道的安全评判提供重要参考。

桩核修复体弹性极限应力的实验研究

目的:比较不同桩核修复体经不同粘接剂粘固后的弹性极限应力。方法:将90颗离体上前牙根管治疗后机械预备根管,使用不同粘接剂分别将铸造桩,预成桩核粘接于相应根管内,测量并记录试件发生永久形变时的载荷,同时记录各组树脂核碎裂的数量。结果:铸造镍铬桩核和预成钛桩树脂核的弹性极限应力明显高于玻璃纤维桩(P<0.05),但前二者之间无显著性差异(P>0.05)。而不同粘接剂的应用对桩核修复体弹性极限应力的影响无显著性差异。玻璃纤维预成桩的树脂核碎裂例数明显少于钛预成桩(P<0.05)。结论:不同材料桩核修复体的弹性极限应力不同;玻璃纤维桩的使用可以降低树脂核碎裂的可能性。

弹性极限曲率在中厚板辊式矫直过程中的作用

针对某中板厂十一辊矫直机矫直板材翘曲问题,采用弹塑性差分的曲率积分方法,分析弹性极限曲率对矫直后板材不平度的影响规律。研究发现,弹性极限曲率可以作为判断板形问题的标准。初始曲率不是影响矫直能力的主要因素,可以用弹性极限曲率计算矫直力来判断其是否超过矫直能力。

材料的弹性极限应力理论

从材料的滑移应力与静水应力的相互作用，阐明了各向同性材料在复杂应力状态下的三种弹性破坏现象。剪切屈服、脆性断裂和塑性体积屈服，并以两个极限应力准则完整地表述。作为一个例子，以平方主剪应力屈服准则为基础，构造了广义平方主剪应力准则方程组，理论结果与一些岩土类材料的实验数据相吻合。

金属材料割线模量峰值与其弹性极限的相关性

为了快速确定金属材料单轴应力状态下的弹性极限或屈服应力,对高碳钢与低碳钢进行了拉伸和压缩试验,绘制了割线模量-应变曲线,分析了割线模量峰值与弹塑性变形的相关性.结果表明,在应力-应变全过程中割线模量存在明显峰值,且达到峰值后呈现衰减特征.峰值所在的位置与其弹性极限具有较为稳定的对应关系,因而通过确定该峰值所在位置可以间接确定弹性极限.割线模量峰值与弹性极限均可能受到加载速度、边界条件或应力状态等因素的影响,还可能存在尺寸或形状效应.

测定厚壁圆筒弹性极限压力的液压实验方法

根据厚壁圆筒的弹性失效准则所确定的圆筒的弹性极限压力与材料的屈服极限的关系,设计了一套测定厚壁圆筒弹性极限压力的液压系统,并测得了一组实验数据。通过对该实验数据的分析得到了圆筒的弹性极限压力。该实验值与理论值误差较小,表明了该方法具有较高的可靠性。

钢筋沥青隔震层弹性极限状态方程研究

基于钢筋沥青隔震层的基本构造和工作原理,将钢筋沥青隔震层在地震作用下的竖向受力钢筋简化为上端有水平力作用下的理想轴心压杆模型,依据钢筋平面内稳定推导出钢筋沥青隔震层的弹性临界承载力与弹性极限位移公式,从而得到隔震层减震系数公式。通过单质点钢筋隔震层模型、钢筋沥青隔震层模型振动台试验验证,结果表明理论和试验符合较好。根据减震系数应用弹性临界承载力与弹性极限位移公式,能得到钢筋沥青隔震层的所有设计参数,可供设计参考和使用。

爆轰加载下LiH Hugoniot弹性极限测量影响因素分析

为获得LiH更准确的Hugoniot弹性极限,针对已开展的爆轰实验测试结果,通过理论分析和数值模拟研究了冲击波倾角不大于5°的LiH Hugoniot弹性极限与弹性前驱波幅值的关系,实验和计算结果表明:当弹性前驱波波阵面在材料后自由面附近近似为平面波时,仍可采用一维平面应变的计算方法估算出Hugoniot弹性极限;采用爆轰加载实验获得的弹性前驱波幅值计算Hugoniot弹性极限具有一定的合理性,但必须避免LiH自由面的弹性前驱波波阵面出现严重的散心或汇聚情况。该研究结果可为放宽一维平面应变实验的苛刻要求(即冲击波倾角不大于5°),近似获得相应的材料基本参数的实验设计提供一定依据。最后结合实验中LiH自由面附近弹性前驱波波阵面演化过程,分析了影响弹性前驱波的因素和修正方法,其相对修正量可达5%。

钢管混凝土柱轴压力弹性极限点的近似计算

根据钢管混凝土结构的原理及其组成材料的本构关系,对钢管混凝土柱轴压力的弹性极限作了近似计算,并与现有的两种弹性极限点求法进行了对比分析。

钢管混凝土柱轴压力弹性极限点的近似计算

根据钢管混凝土结构的原理及其组成材料的本构关系,对钢管混凝土柱轴压力的弹性极限作了近似计算,并与现有的两种弹性极限点求法进行了对比分析。结果表明,根据该文方法计算的误差值在许可范围,所以在工程中估算钢管混凝土轴压柱的弹性极限点时,可采用该文的计算公式。

钢管砼轴压构件弹性极限点轴压力近似计算

根据钢管混凝土结构的工作原理及其组成材料的应力———应变关系 ,对钢管混凝土轴压柱的弹性极限点的轴压力计算公式作了近似的推导。

钢管混凝土轴压构件弹性极限点轴压力近似计算

本文根据钢管混凝土结构的工作原理及其组成材料的应力──应变关系，对钢管混凝土轴压柱的弹性极限点的轴压力计算公式作了近似的推导。

高速端铣刀刀体弹性极限转速的理论计算及其影响因素

建立高速端铣刀刀体力学模型,对在高速旋转中其只受离心力作用下的刀体弹性极限转速进行理论分析,在此基础上分析研究刀体外径、内孔尺寸及材料特性对高速端铣刀弹性极限转速的影响,并计算分析淬硬钢、铝合金及颗粒增强钛基复合材料Cerme TiC-10三种材料刀体弹性极限转速。分析研究结果表明,刀体弹性极限转速随着刀体材料sσ/ρ值的增大而提高,随着泊松比的增大而略微降低,随着刀体外径、内孔尺寸的增大而降低。

弹性极限拧紧技术及其应用

介绍了神龙富康轿车发动机缸盖螺栓拧紧力的工作原理和应用实例。采用弹性极限拧紧法,既推动了拧紧技术向高准确度、高精度的拧紧方向发展,又促进了产品材料更经济、更合理地使用,同时零件机械加工的工艺水平相应地提高,从而带来整机、整车整体性能的提高,实现其较好的经济使用性。

测定结构钢弹性极限的一种新方法

提供了一种简便地测定结构钢弹性极限的方法.借助于实验仪器MЭИ-T7,采用2.5mm球形淬火钢压头,以两种不同载荷压入钢的表面并使之产生塑性变形,然后通过测量卸载以后压痕的直径和经过简单计算便可确定钢的弹性极限.

税收经济杠杆调节作用的弹性极限

税收作为国家宏观经济运行的重要调控部门,其杠杆作用的发挥是依据税收对社会生产过程的内在逻辑关系来实现的。就社会生产的全过程来说,可以分解为四个有机的过程,即生产过程、分配过程、交换过程和消费过程。在以上四个过程中,生产是决定性因素,它规定和制约着其它过程的发展。同时,分配过程对生产、交换和消费具有反作用。税收作为国民经济的重要分配范畴,在促进社会生产力的发展、调节产业结构、引导市场发育等方面都是通过分配对社会生产过程的反作用来实现的。税收调节经济的作用总是有一定极限的。这就要求税收必须树立适当调节的指导思想,以保证税收职能的动态优化。

高应变率下不同初始相变温度NiTi合金的力学响应

为获得高应变率下不同初始相变温度NiTi合金的屈服应力等基本物理特性和力学响应规律,采用10^(−3)s^(−1)应变率下准静态压缩与拉伸、10^(5)s^(−1)应变率下准等熵压缩及10^(7)s^(−1)应变率下冲击加载实现跨量级的不同应变率加载,高应变率加载实验中通过控制样品初始温度实现不同初始相态NiTi合金的力学响应测量。结果显示,初始马氏体相和初始奥氏体相NiTi合金的准静态加载应力-应变曲线中均出现2次模量变化,初始马氏体相中的模量变化由晶体重定向和马氏体相塑性变形引起,初始奥氏体相中的模量变化由马氏体相变和相变后塑性变形引起。准等熵加载下,初始马氏体相NiTi合金的Lagrangian声速随粒子速度增大而增大,未观察到间断等非线性变化;而初始奥氏体相中声速曲线存在间断,声速由初始横波值间断减小至体波声速后再随粒子速度线性增大。冲击实验中,初始马氏体相NiTi合金后自由面速度约34 m/s处出现双波结构,而将样品初始温度升至402 K后再冲击加载,则在约100 m/s处出现双波结构,二者速度曲线拐点分别由马氏体相弹塑性屈服和奥氏体相塑性屈服引起;在初始奥氏体相NiTi合金冲击实验中,在样品后自由面速度达到220~260 m/s时才出现显著的奥氏体相弹塑性转变。随着应变率从约105 s^(−1)升高至10^(7) s^(−1),相同组分奥氏体相NiTi合金的弹性极限由约2 GPa增大至约4 GPa,10^(7) s^(−1)应变率下,随着初始样品温度升至402 K,弹性极限降至1.7 GPa,表明NiTi合金的弹性极限存在显著的温度和应变率效应。