气膜孔对DD6镍基单晶高温合金高周疲劳强度的影响研究

气膜孔因其特殊的几何构型,在提升涡轮叶片冷却效率的同时,孔边往往存在较为明显的应力集中现象,导致叶片的高周疲劳(High Cycle Fatigue,HCF)失效。因此,本文开展了900℃下振动疲劳试验,以评估圆柱型和簸箕型气膜孔对DD6镍基单晶高温合金高周疲劳强度的影响,并通过扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)和能谱仪(Energy Dispersive Spectroscopy,EDS)分析气膜孔模拟件HCF失效机理。研究发现孔边氧化层在交替载荷作用下存在均布开裂现象,形成尖角,最终导致裂纹萌生,并沿着{111}滑移面扩展。通过有限元仿真分析了孔边应力应变分布,结合临界距离理论,建立了气膜孔高周疲劳强度评估方法和基于疲劳缺口系数经验公式的气膜孔高周疲劳强度预测方法。结果表明:簸箕型气膜孔的高周疲劳强度为298.03 MPa,圆柱型气膜孔高周疲劳强度为321.35 MPa;气膜孔高周疲劳强度预测误差在10%以内。所建立的含异型气膜孔的DD6单晶高温合金高周疲劳强度评估、预测方法可为航空发动机涡轮叶片膜冷却结构疲劳性能的设计和评估提供技术支持。

胀压成形汽车桥壳性能的有限元模拟与试验

以某5.5t载货车的桥壳为例,介绍了胀压成形的工艺过程。用ABAQUS软件进行了成形过程的数值模拟,得到了桥壳的壁厚分布曲线和变形强化效果云图与残余应力云图。结果表明,桥壳的壁厚分布符合使用要求。将压制成形后的残余应力作为初始条件施加到桥壳上,进行最大垂向力工况下的强度刚度模拟,找出轴向应力较大的危险区域,得到桥包部分的单位轮距最大变形为1.27mm/m,符合国家标准。用Nsoft软件对胀压成形桥壳进行疲劳寿命分析,得到各危险区域的疲劳寿命。最后对胀压成形桥壳样件进行了台架疲劳试验。结果表明,桥壳本体各危险区域的疲劳寿命均高于153.8万次。

棉花秸秆纤维混凝土力学性能正交试验

为了研究棉花秸秆纤维(cotton straw fibre,CSF)、粉煤灰(fly ash,FA)、陶粒(ceramsite,C)对混凝土力学性能的影响,配制棉花秸秆纤维混凝土(cotton straw fibre concrete,CSFC),应用正交试验法对CSFC的抗压、劈裂抗拉和轴心抗压强度进行极差和方差分析。结果表明:棉花秸秆纤维的掺入能显著提高混凝土的劈裂抗拉强度,棉花秸秆纤维、粉煤灰和陶粒对混凝土劈裂抗拉强度的最大提升幅度分别为41.64%、6.27%和0.026%;棉花秸秆纤维对混凝土劈裂抗拉强度的增强效应大于对抗压强度的增强效应。最后对正交试验结果进行了回归分析,得出了CSFC抗压强度和劈裂抗拉强度预测模型,模型精度较高。

越南Nhat Tan桥斜拉索技术

越南Nhat Tan桥是城市快速通道的五塔斜拉桥,其斜拉索耐久性、可靠性等要求较高.分析Nhat Tan桥斜拉索镀锌钢丝的技术要求,同时对成品斜拉索进行较大应力范围的抗疲劳性能研究.对比分析平行钢丝拉索和钢绞线斜拉索体系的特点,Nhat Tan桥选取平行钢丝拉索结构,采用优质、扭转性能高的高强度镀锌钢丝.镀锌钢丝强度要求达到l 770 MPa;斜拉索公称抗拉强度要求不小于1 770 MPa,弹性模量为（1.90～2.00） ＆#215;105 MPa.经过疲劳及静载试验后,斜拉索的断丝率在1％以下,非弹性伸长率达到2.4％,说明Nhat Tan桥斜拉索不仅具有较高的抗拉强度,也有优良的韧性.

基于RecurDyn的三叉杆滑移式万向联轴器疲劳寿命预测

在运动学分析的基础上,运用RecurDyn软件建立三叉杆滑移式万向联轴器刚柔耦合动力学仿真模型,深入分析了传动元件滑杆的接触应力随输入轴和输出轴夹角、转动频率、负载等参数的变化规律。在此基础上,基于应力时间历程寿命计算准则对三叉杆滑移式万向联轴器进行疲劳寿命预测。研究结果为进一步分析三叉杆滑移式万向联轴器的动力学特性和润滑特性打下基础,为其结构设计和推广应用提供依据。

层错能对面心立方金属形变机制与力学性能的影响

层错能在面心立方(fcc)金属塑性变形和损伤过程中具有重要作用,本文主要总结了以下研究结果:(1)随层错能降低,fcc金属滑移方式逐渐从易于交滑移的波状滑移方式转变为平面滑移方式,直至发生变形孪生;(2)为了理解不同位错密度fcc金属中层错能的变化趋势,采用有效层错能的概念,随位错密度增加,有效层错能也随之升高;(3)层错能降低不是决定fcc金属形变孪生发生的唯一因素,通过第一原理计算模拟滑移和孪生之间的竞争关系,建立了fcc金属形变孪生临界判据;(4)通过对高层错能、中等层错能以及低层错能fcc金属疲劳位错组态的实验观察和分析,总结了fcc金属中形成规则驻留滑移带的判定条件;(5)随Al含量增加,Cu-Al合金层错能降低导致平面滑移程度增加,其拉伸强度和均匀延伸率呈现同步提高趋势;(6)采用指数应变硬化模型可精确描述Cu-Al合金拉伸加工硬化过程,进而预测了不同合金成分和微观组织状态Cu-Al合金屈服强度-抗拉强度-均匀延伸率之间的定量关系;(7)随Al含量增加,Cu-Al合金疲劳强度升高;在相同应变幅下,随Al含量增加,其低周疲劳寿命也升高。表明合金成分明显影响fcc金属形变损伤机制及微观缺陷(位错、孪生)演变过程,进而显著影响fcc金属及合金拉伸性能和疲劳性能,这为通过合金设计和制备提高fcc金属力学性能及服役可靠性提供了实验证据和理论基础。