预扭转钨合金动能弹提高穿甲侵彻威力机理分析

在力学性能和细观结构分析的基础上，提出了预扭转和未扭转钨合金材料在冲击条件下的变形和破坏机理。机理分析表明，预扭转后的钨合金弹体在同靶撞击过程中很容易形成由于绝热剪切失稳引起的破坏，从而使得弹体头部形成的“蘑菇头”面积小，弹体运动阻力小，因而具有更强的威力。并且存在一最佳扭转角，此时弹体具有最强的穿甲威力。穿甲实验结果证明了这一机理分析的正确性。

微细观结构对预扭转钨合金材料绝热剪切的影响

在分离式霍普金森压杆装置上对斜圆柱粉末烧结钨合金试件进行了冲击实验，由于斜圆柱结构中剪切分量在冲击压缩中的持续作用，实验中观察到了宏观破断现象．利用光学显微镜对试件的纵截面进行了分析，观察到了贯通钨颗粒的绝热剪切带这一变形局部化现象．观察到材料的微。

预扭转低合金钢的强塑性配合

研究了经过预扭转变形强化后某低合金钢在拉伸中的强塑性变化规律,并对该工艺的强化效果和其对材料塑性潜力的发挥给出了定量分析,在此基础上讨论了材料强塑性的合理配合。结果表明:工程上用预扭转工艺强化材料时,要在材料表面不出现微裂纹的前提下,使预扭转变形量尽可能大,以达到塑性和强度的较佳配合。对于本试验用钢,较佳的预扭转量为87π。

预扭转钨合金杆弹侵彻钢靶的数值模拟

在实验的基础上 ,对预扭转钨合金长杆弹提出了一个唯象的本构模型和破坏准则 ,并针对预扭转钨合金长杆弹侵彻厚钢靶进行二维有限元计算 ,得到了侵彻过程中的主要物理图象和曲线 ,进而对计算结果进行了分析讨论。计算结果表明 。

预扭转钨合金杆弹侵彻贯穿的数值分析

对预扭转钨合金长杆弹侵彻厚靶进行二维有限元计算，给出了侵彻过程中的主要物理图象，并对计算结果进行了分析讨论。计算结果指出，剩余弹重和残余速度与实验测量结果基本一致。

预扭转单晶铜棒拉伸行为的分子动力学模拟

一维纳米材料具备与宏观材料不同的力学性能,在微纳米器件中拥有开阔的应用前景.采用分子动力学方法研究了预扭转角度、纳米棒长径比、拉伸应变率对预扭转单晶铜棒拉伸行为的影响.结果表明:在较高应变率下,预扭转变形会导致轴向<100>取向单晶铜纳米棒拉伸流动应力提高,通过对位错结构演化过程分析发现,流动应力的提高是由于预扭转变形产生的位错网以及大角度晶界在拉伸时新形核的位错对拉伸过程中位错运动的阻碍作用;随着预扭转角的增大,初始位错先增多后减少并逐渐转变为大角度晶界,因此在随后拉伸加载过程中流动应力先增大后减小;由于初始位错网会缓解纳米棒拉伸过程中的局部应力集中,预扭转对拉伸流动应力的提升效果随纳米棒长径比的增大而增强.而在较低应变率下,预扭转产生的位错缓解了位错饥饿现象,使纳米棒的流动应力相比高应变率情形下有所降低.通过系统地研究单晶铜纳米棒预扭转再拉伸行为,有望为理解纳米棒在复杂载荷下的塑性变形机理提供理论支撑.

预扭转及退火热处理对TA2拉伸力学性能的影响

研究了预扭转和退火热处理对TA2拉伸力学性能的影响。结果表明,预扭转可显著增强TA2的拉伸屈服强度和极限强度,在一定范围内屈服强度随预扭转角增加而增大,当预扭转角超过一定值(6π)时,屈服强度急剧下降;极限强度随预扭转角增大一直呈上升趋势;延伸率随预扭转角的增加逐渐降低。预扭转后TA2不同温度(350～750℃)下的退火热处理试验表明,随着退火温度的提高,TA2强度逐渐降低,650℃时其强度已降低至母材初始值;延伸率随退火温度的升高而逐渐升高,但不能完全恢复至母材初始值。观察断口发现,随着预扭转角增加断口韧窝逐渐变小、变浅,预扭转为8π时出现了河流发散状的解理条纹。金相组织表明,预扭转后产生的大量孪晶和形变组织是导致TA2强度增大的主要原因。

扭转预应变对Q345R钢超低周疲劳性能影响研究

采用横向应变控制方法,研究了扭转预应变对压力容器用钢Q345R超低周疲劳性能的影响。获得了预扭转前后材料的循环应力-应变关系、疲劳寿命等实验数据,据此,利用双参数威布尔分布数概率函数对疲劳寿命数据进行处理,结果表明其疲劳寿命以及置信度在双对数坐标系中的线性关系良好。通过Hollomon公式和MansonCoffin公式拟合疲劳实验数据,建立了疲劳寿命预测公式。计算并拟合了材料塑性应变能和循环周次的关系,并对比研究了预扭转前后材料的循环韧度。试样疲劳断口观察表明预扭转的材料比未预扭转的材料断口形貌中有较多的子孔洞、空穴和二次裂纹。

扭转预应变对Q345R钢低周疲劳性能影响的研究

采用轴向应变控制法、MTS809电液伺服疲劳试验机开展了扭转预应变后压力容器用Q345R钢的低周疲劳试验,获得了扭转预应变下材料的循环响应特征、应力-应变关系以及疲劳寿命等低周疲劳试验数据。根据应变-寿命曲线和塑性应变能-寿命曲线对试验钢的疲劳寿命进行了预测,两种方法预测结果一致。结果表明:扭转预应变对Q345R钢的疲劳寿命有明显的影响,但对其循环响应特征无明显影响,试验钢具有循环硬化特征。经过预扭转试件的裂纹扩展区出现韧窝,预扭转加速了裂纹扩展速率并增加了最后断裂区面积;而扩展区相应减小,这是预扭转导致疲劳寿命降低的原因。

建筑用钢筋预扭强化技术研究

建筑工程上采用冷轧加肋的方法使钢筋母材强度得到提高,以达到预制构件强度的要求.生产的预制构件等级越高,其中的钢筋的强度也就要求越高,通常需要更换钢筋母材及相应的设备.为此,利用前期扭转冷作硬化的研究成果,对工程中普遍使用的Q235钢筋母材冷作硬化问题进行了实验研究,得出充分考虑扭转冷作硬化的影响,可以使建筑用钢筋达到更高的等级;因此设计了高效扭转装置,使建筑用钢筋快速达到预扭转强化的效果.

风力机复合材料柔性叶片的颤振分析

将风力机叶片简化为薄壁复合材料封闭截面弯扭耦合变形梁,基于Hamilton原理并结合变分渐进法(VAM),建立风力机叶片的气动弹性力学模型。结构模型包括材料各向异性,截面翘曲,离心载荷,科里奥利加速度,以及预锥角和预扭转角的影响。气动载荷采用叶素动量理论和准定常气动力理论进行描述。将位移按广义坐标进行模态展开,采用Galerkin法导出系统的质量、刚度和阻尼矩阵,采用特征值技术进行叶片颤振性能的数值求解。针对周向反对称刚度配置(CAS)叶片进行数值近似计算,揭示了入流比、预扭转角和纤维铺层角等参数对风力机叶片颤振性能的影响。

Q235钢筋母材冷作硬化试验研究

建筑工程上采用冷轧加肋的方法使Q2 35钢筋母材强度得到提高 ,以达到预制构件的应用要求 .生产的预制构件等级愈高 ,其中的冷轧带肋钢筋的强度也就要求愈高 ,通常需更换钢筋母材及相应设备 .为此 ,利用前期扭转冷作硬化的研究成果 ,对工程中普遍使用的Q2 35钢筋母材加肋冷作硬化问题进行了试验研究 ,得出了在不改变Q2 35钢筋母材情况下 ,只要在工序中充分考虑预扭转冷作硬化的影响 ,就可以使冷轧带肋钢筋达到更高的等级 ,工程意义显著 .

扭转预变形对定向凝固DZ4合金低周疲劳寿命的影响

对定向凝固DZ4合金进行扭转预变形和热处理后的高温低周疲劳寿命与断裂行为进行测试与研究,分析不同的扭转变形程度、变形速率等对低周疲劳寿命和再结晶的影响,研究沿晶特征区的形成机制。结果表明,定向凝固DZ4合金在扭转预变形和热处理后其低周疲劳寿命急剧下降,分析发现与塑性变形区产生的再结晶组织有关。再结晶区与基体变形不协调导致在再结晶与基体界面处出现损伤和裂纹,裂纹沿再结晶晶界扩展形成沿晶特征区,使高温低周疲劳寿命下降,且疲劳寿命随着再结晶深度的增大而急剧降低。扭转预变形程度较小时,低周疲劳断口上的沿晶特征区的深度与断面沿再结晶区扩展的深度一致;扭转预变形程度较大时,沿晶特征区的深度相对较小。另外,应变速率增大,加剧了不协调变形,再结晶具有局部化倾向,且再结晶程度增加,使高温低周疲劳寿命下降更严重。

大跨弯坡高刚架桥施工控制分析

介绍自适应控制原理在桥梁工程中的应用。采用结构空间受力分析与工程试验、现场实测相结合的方式 ,通过对大跨曲线梁桥挠度控制影响因素的分析 ,重点阐述了扭转预拱度的设置及桥墩变形对扭转效应的影响 ,并对施工及设计提出一些建议。

大跨度曲线连续刚构桥施工控制分析

结合自适应控制系统在曲线连续刚构桥梁工程中的应用 ,采用结构空间分析与工程试验、现场实测相结合的方式 ,分析了大跨度曲线梁桥挠度的影响因素 ,重点阐述了扭转预拱度的设置。

关于织物上毛茸及毛圈问题的研究

本文对羊毛纤维的卷曲疲劳(N)、扭转角度(θ)及预扭转(预卷曲)的关系进行了研究。 经过对织物上毛茸及毛圈问题进行大量的研究,认为织物上的毛羽及毛圈是由于织物连续受到滚压及摩擦而造成,首先纤维的尾端伸出在纱表面上,当受到滚压及摩擦时,它们相互缠结在一起形成了毛茸,第二在滚压及摩擦的情况下,露在纱体外面的纤维受到缠结、摩擦及弯曲。 经过重复的缠结、摩擦及经过弯曲及扭曲后,一些纤维被从纱体上拉出来,毛圈也脱落下来,但大部分脱落的毛圈是由于纤维的缩绒损伤产生断裂而造成。

脆性细长杆弯曲断裂成多截的实验研究——以面条为样品

脆性细长杆弯曲断裂时总是断裂成三截或多截,为了解释这种有趣的现象,笔者进行了实验研究。明确了脆性杆弯曲断裂为多段的原因后,进一步分析了控制脆性细长杆弯曲断裂次数的方法。实验以面条为样品,作为脆性细长杆的代表。实验研究表明:面条弯曲断裂后,会产生横向自由振动,其中二阶振动是面条继续断裂的主要原因。所以要控制面条的断裂次数,必须要控制其自由振动的剧烈程度,研究发现,缓慢的弯曲速度可以使面条的横向振动明显减弱,使得面条仅仅断裂为两截,而快速弯曲面条,可以使面条的断裂次数增加;另外,通过预扭转变形可以使圆形面条断裂后的振动减弱,使得圆形面条仅仅断裂为两截,而预扭转却使矩形截面的面条断裂后的振动更加剧烈,使得面条断裂次数增加。虽然研究的是面条的弯曲断裂问题,但实验结果具有普遍性,为解决各种脆性细杆的弯曲断裂和预扭转弯曲断裂问题提供了参考,也提供了控制脆性细长杆弯曲断裂次数的方法。

扭转预变形提高Cu_(71.6)Al_(17)Mn_(11.4)形状记忆合金强度和阻尼性能的研究

为了提高铜基形状记忆合金(SMAs)的强度和阻尼性能,并保持较高的恢复应变,本文选择扭转预变形工艺(TPD)对Cu_(71.6)Al_(17)Mn_(11.4) SMA进行预变形处理,并且研究了几种不同TPD变形量对Cu_(71.6)Al_(17)Mn_(11.4) SMA的力学性能和相组织结构的影响。结果表明,通过TPD处理后,Cu_(71.6)Al_(17)Mn_(11.4) SMA在压缩过程中的马氏体相变开始应力与原始未扭转合金相比可显著提高82%,最大恢复应变仍在10%以上,并且合金的最大阻尼系数可以提高27%~43%。通过对扭转后合金横截面中的相组成分析发现,扭转后合金性能的改善与梯度分布的奥氏体和马氏体双相结构有关。本文所得结果可为通过梯度变形和相组织控制来改善功能材料的综合力学性能提供参考。

曲线连续刚构桥施工控制技术研究

介绍灰色理论在连续刚构曲线梁桥施工控制中的应用。结合工程实际,采用空间有限元软件MIDAS进行分析,着重阐述扭转预拱度的设置,分析影响扭转效应的因素。

40Cr表面梯度晶体缺陷促进包埋渗Al涂层的组织及性能

包埋渗Al工艺是改善40Cr钢耐蚀性能的有效且经济的方法之一。在传统包埋渗铝(Al)法的工艺前加入扭转预变形,在40Cr钢引入高密度晶体缺陷增加扩散通道来提高包埋渗工艺中Al原子的扩散速率,从而达到降低加热温度、提高材料综合性能的目的。研究扭转工艺对晶粒取向、晶界、局部取向差的影响,表征扩散渗Al后试样的微观组织,测试硬度和耐腐蚀性能,分析不同温度(600℃、650℃、700℃及750℃)对渗层组织与性能的影响。研究结果表明:扭转变形在40Cr表面引入高密度晶体缺陷,可提高扩渗效率,增大渗层厚度;温度越高,渗层越厚,晶粒尺寸越大,组织的不均匀性增强,硬度越低。750℃时其渗层上存在较多的孔洞,对耐腐蚀性造成一定的影响,700℃试样耐腐蚀性能最优。