高强硼钢热拉伸性能试验研究

运用G1eeb1e1500D热模拟试验机对柱状硼铜（USIBOR1500P）进行热拉伸试验,研究高温下热成形硼钢的变形抗力。首先将试件加热到奥氏体化温度,再以40℃／s冷却速率降到950～550℃,分别以应变速率为0．01、0．1、1／s进行热拉伸试验,获得应力一应变曲线。通过实验结果,分析成形温度、变形程度和应变速率对高温成形件的影响,并利用最小二乘法进行多元线性回归,建立高温下的本构模型。试验结果表明：成形温度和应变速率对变形抗力的影响较为敏感,变形抗力随着成形温度的升高而减小,变形抗力随着变形程度、应变速率的增加而增大。     

薄壁圆管试样高温多轴循环载荷下的力学行为

对GH4169镍基高温合金制成的薄壁圆管试样的多轴循环相关特性进行了研究。试验在MTS809-250 kN/2000 Nm电液伺服拉-扭低周疲劳试验机上进行,采用恒幅总应变控制,对称加载,轴向应变与扭转应变的加载采用三种不同相位(0°、45°和90°),其加载频率分别为0.1 Hz和0.2 Hz,试验温度为650℃.通过对薄壁圆管高温多轴比例和非比例循环加载试验,研究了该材料在多轴循环载荷下的应力-应变响应和循环相关特性。试验结果表明,GH4169合金在试验温度下不通加载路径下均呈现为循环软化现象,其循环软化程度与等效应变和轴向与剪切方向之间的相位差密切相关。     

超高韧性水泥基复合材料直接拉伸特性应变率效应研究（英文）

目的:水泥基材料的拉伸性能会随着荷载速率的变化而变化。本文旨在探讨加载速率为4×10~(-6)~1×10~(-1) s~(-1)时,超高韧性水泥基复合材料直接拉伸初裂抗拉强度、初裂抗拉应变、弹性模量、极限抗拉应变、极限抗拉强度、多缝开裂特性和耗能能力的变化规律,为超高韧性水泥基复合材料在抗震工程中的应用提供必要的科学依据和参考。创新点:1.通过直接拉伸试验较为全面地测定超高韧性水泥基复合材料在4×10~(-6)~1×10~(-1) s~(-1)应变速率范围内的直接拉伸性能;2.建立适宜的拟合方程,可直观反映多种直接拉伸性能指标随应变率的变化规律。方法:1.通过直接拉伸试验,确定加载速率对超高韧性直接拉伸特性的影响(图2和4);2.通过对实验结果的拟合,简单直观地反映应变率对拉伸弹性模量、初裂抗拉强度和极限抗拉强度的影响规律(图3、5和7)。结论:基于超高韧性水泥基复合材料薄板直接拉伸试验,当应变速率在4×10~(-6)~1×10~(-1) s~(-1)的范围内变化时:1.材料的初裂抗拉强度、初裂抗拉应变、拉伸弹性模量、极限抗拉强度和耗能能力都具有应变速率敏感性,其中除初裂抗拉应变随应变率升高而减小外,其它几项性能指标都显示出明显的动态强化效应;2.多缝开裂模式和极限抗拉应变对应变率不敏感,极限裂缝宽度始终在100μm以内,极限抗拉应变保持在3.7%左右;3.应变率对初裂抗拉强度、拉伸弹性模量、极限抗拉强度和耗能能力的动态增强效应都存在一个阈值(皆在1×10~(-3) s~(-1)附近),在应变率达到阈值之后,动态效应才更加显著;4.超高韧性水泥基复合材料具有明显优于混凝土的耗能能力,在地震荷载(对应应变率在1×10-4~1×10-2 s~(-1))作用下其耗能能力可达C20混凝土的1000倍。     

7150铝合金热变形行为及微观组织

采用Gleeble热模拟机进行热压缩实验,研究7150铝合金在变形温度为300~450℃、应变速率为0.01~10s-1条件下的变形行为,采用Zener-Hollomon参数法构建合金高温塑性变形本构方程,并对变形后的微观组织进行分析。研究表明:7150铝合金的流变应力随应变速率增大而增大,随变形温度增大而降低。该合金热压缩变形的流变应力行为可用双曲正弦形式的本构方程描述,其参数A为4.161×1014s-1,α为0.01956 MPa-1,n为5.14336,热变形激活能Q为229.7531k J/mol。随着温度升高和应变速率降低,动态再结晶逐渐取代动态回复成为合金的主要软化机制。     

镁合金板材塑性成形加热系统设计

镁合金在常温下不容易进行塑性变形,一般变形温度必须在150℃以上。为了方便在一般万能试验机上开展镁合金板材力学性能实验研究,本文设计了适用于镁合金拉伸和拉深试验的智能型加热系统,并利用该加热系统进行了镁合金板材拉伸实验,取得了满意的效果。     

12%Cr转子钢高温应变疲劳及微观组织研究

在对12%Cr转子钢在室温、566℃和600℃时进行应力-应变试验时,当滞后环曲线基本稳定后,分别选择不同循环周次卸载下未断的试样,然后重新安装一个试样在同一应力-应变曲线下进行再次试验,直到有试样失效为止.采用应变控制,应变幅分别为0.7%和1.4%,应变速率为0.004/s.用透射电镜对不同循环周次的试样进行观察,在600℃以及室温下都可观察到循环硬化现象,透射电镜研究表明,在室温和高温条件下都有位错胞出现,随着温度的增加动态回复的影响变得非常明显,高温下位错的密度明显降低,其中的位错胞经过600℃1 h回火仍然清晰可见.     

6061铝合金热变形行为与热加工图

基于Gleeble-3500热模拟试验机平台,对6061铝合金进行等温热压缩实验,研究了该合金在变形温度为350~500℃和应变速率为0.01~10s-1条件下的高温流变行为并建立了6061铝合金的Arrhenius本构方程,应用于Deform软件进行热压缩实验模拟基于动态材料模型和Murty准则,建立了6061铝合金在不同应变下的加工图,结合显微组织进行验证。结果表明,该合金材料的流变应力随应变速率增加而增大,随变形温度降低而增大建立的本构方程能较好描述该合金的高温流变行为变形温度为460~500℃,应变速率为0.1~0.5s-1的区域是该合金最佳工艺参数范围。     

Ti555211合金热变形行为研究

利用Gleeble-3800热模拟实验机,在应变速率在0.001 s~(-1)~1 s~(-1)以及变形温度在750℃~950℃范围内对Ti555211合金进行等温恒应变速率压缩实验.系统研究了Ti555211合金热加工过程中流变应力行为.结果表明:应变速率对真应力—真应变曲线形状有较为显著的影响,其中,在高温低应变速率的加工条件下,由于动态软化过程的加强,流变应力曲线较为平缓.在高应变速率下合金呈现出不连续屈服现象,且在变形温度较高时更加明显,采用动态理论解释了该现象,为新型近β钛合金Ti555211热加工工艺的制定提供了科学依据,也具有重大的理论价值和工程意义.     

慢应变拉伸法研究油罐罐底的应力腐蚀特性

以柳屯原油库为例,采用慢应变拉伸法研究原油油罐罐底钢材(10#钢)的应力腐蚀特性,讨论拉伸速率和阴极极化对腐蚀速率的影响.结果表明,在试验条件下10#钢具有应力腐蚀开裂敏感性,其裂纹是氢致开裂引起的穿晶型应力腐蚀开裂;在阴极极化条件下,该材料——介质体系在自腐蚀电压电位下断裂寿命最长,其应力腐蚀敏感性最小、抗拉强度最大、应变量也最大.因此,对油罐罐底进行阴极保护防腐时,罐底钢材的自腐蚀电位为最佳保护电位值.     

高成形性罐用铝材热变形过程的微观组织观察

用动态热模拟试验技术，对经高效熔体综合处理的高成形性易拉罐用铝材进行高温等温压缩变形试验，并用OM、TEM观察分析了该材料在热变形过程中微观组织特征。结果表明，变形温度和应变速率对该铝材微观组织特征均有显著影响。变形温度低时，仅发生动态曰复，而当变形温度高于400℃时，发生了完全动态再结晶，可获得等轴均匀的晶粒；在较低和高的应变速率条件下。均发生了完全动态再结晶，但这两种条件下存在不同的再结晶机理，而应变速率为1．0s^-1和5．0s^-1时，仅发生动态回复；变形量较小时，显微组织变化不明显，变形量增大后，发生完全动态再结晶，若继续增大变形量，则晶粒组织将被拉长。     

基于FLAC3D不同倾角结构面剪切特性研究

为了分析不同倾角结构面对裂隙岩体强度及变形性质的影响,本文通过数值模拟的方法,分析了0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°7种典型倾角结构面岩体在三轴压缩条件下的应力应变响应,并从微观角度分析了结构面的变形性质.研究结果表明：在相同围压条件下,随着结构面倾角的增大,不同倾角结构面岩石试件抗压强度呈先减小后增大趋势;含有90°倾角结构面的岩石试件的抗压强度与含有0°倾角结构面岩石试件的相等;随着结构面倾角的增大,结构面上的剪应力的变化趋势是由中部向结构面倾向方向的两侧扩展,并且逐渐趋于集中.     

影响汽车板深冲性能的因素分析

以取向硅钢的径向(与轧向分别成0°、25°、45°、55°、70°和90°)拉伸变形行为为案例,探讨影响汽车板深冲性能的因素。结果表明,材料的滑移系和强度是影响其延伸率和深冲性能的两个重要因素。由于具有强烈的γ-纤维织构的汽车板法向强度高、径向强度低,并且各向异性小,延展性好,因此其深冲性能极好。利用X-射线织构分析技术可以较好地评估其深冲性能。     

Evaluation of in-plane shear test methods for composite material laminates

In-plane shear properties of composite material laminates are very important in structural design of composite material. Four commonly used in-plane shear test methods were introduced in this paper. In order to study the differences of various shear test methods, two ASTM standard in-plane shear test methods for composite material laminates were experimentally investigated. They are ±45° tensile shear test (ASTM D3518) and V-notched rail shear test (ASTM D7078). Five types of composite material laminates composed of E-glass fiber fabric and vinyl ester resin were utilized, whose stacking sequences are 03s, 0/903s, CSM/0/902s, ±453s and (0/90)2/(±45)2/(0/90)2s, respectively. The test results indicate that the ±45° tensile shear test can predict shear moduli of composite material laminates accurately. However, the predictions of shear strength using ±45° tensile shear test are significantly lower than those of V-notched rail shear test.     

福州市住宅建筑合理日照间距

利用棒影日照图研究福州市建筑日照间距系数,按建筑朝向正南、南偏东及南偏西各5°、10°、15°、20°、30°、40°等方位,分别计算福州市冬至日的建筑日照间距系数,并与城市居住区规划设计规范进行比较。提出福州市达到既改善居住的生态环境又有效节约土地资源的合理朝向与间距的科学建议。     

不同加载角T形钢管混凝土压弯承载力研究

采用有限元软件ABAQUS建立了不同加载角T形带肋和多室钢管混凝土压弯构件的计算模型,数值计算结果与试验结果吻合良好。对影响T形钢管混凝土柱水平荷载P-水平位移Δ关系曲线的参数进行分析,结果表明:加载角为0°时,T形钢管混凝土构件的承载力最低,在67.5°负向加载时,构件的承载力最大,比0°加载角构件大13%左右,加载角为45°~90°间承载力总体上差别不大。随着钢管屈服强度、混凝土抗压强度、钢管长厚比、带肋和多室T形钢管混凝土构件在斜向加载的承载力增加,在传统钢管混凝土基础上,提出了适用于不同加载角带肋和多室T形钢管混凝土压弯构件的承载力设计方法,简化计算公式与有限元结果、试验结果均吻合较好。     

Numerical Simulation of the Flat Ribbon Wound Explosion Containment Vessels Subjected to Internal Blast Loading

In order to constitute engineering design methods of the flat ribbon wound explosion containment vessels, the dynamic response of such vessels subjected to internal explosion loading is simulated using LS-DYNA3D. Three winding angles, 10°, 15°and 20°, are considered. It is shown that among ribbon vessels investigated, the center displacement of outermost ribbons of the vessel with 10°winding angle is the smallest under the same blast loading. The response of vessels loaded in inner core is local. From the center of the cylindrical shell to the bottom cover, the maximum strain gradually decreases. The ribbons are subjected to tension in the length direction and compression in the width direction. Blasting shock energy concentrates on where is close to center section of blasting. For comparison, numerical simulation of a monobloc thick-walled explosion containment vessel is also investigated. It can be found that the biggest deformation of the flat ribbon wound explosion containment vessels is bigger than that of the monobloc thick-walled explosion containment vessel in the center section of blasting under the same TNT. Numerical results are approximately in agreement with experimental ones. It is proved that the ribbon vessels have the valuable properties of " leak before burst at worst" compared with the monobloc vessels through numerical simulation.     

定西市城区居民饮用水硬度分析

水是人类赖以生存的重要条件,也是人体的重要组成部分,因此饮用水的硬度与人体的健康关系极为密切.水的硬度是指溶解在水中的盐类物质的含量,即钙盐与镁盐含量的多少,它是表示水质的一个重要指标.钙、镁离子的质量总和相当于10mgCaO或7.19mgMgO称之为1"度(°)".8度(°)以下为软水,8~16度(°)为中水,16度(°)以上为硬水,30度(°)以上为极硬水.硬度又可分为暂时性硬度和永久性硬度,暂时性和永久性硬度之和称为总硬度.本工作采用EDTA法对定西市城区居民饮用水的硬度进行了测定分析.经测定,定西市城区居民饮用水的总硬度为10.40度,永久硬度为7.00度(°),暂时硬度为3.40度(°).按照水的硬度标准(钙、镁离子的质量总和相当于10mgCaO称之为1"度(°)")划分,定西市城区居民饮用水属于中硬水.     

Rate dependence of ultra high toughness cementitious composite under direct tension

Ultra high toughness cementitious composite (UHTCC) usually shows strain hardening and multiple cracking under static tension loads. In practice, structures could be exposed to high strain rates during an earthquake. Whether UHTCC can maintain its unique properties and provide high structural performance under seismic loading rates largely determines whether it can successfully fulfil its intended function. To determine the rate dependence of UHTCC, uniaxial tensile tests with strain rates ranging from 4×10^?6 s^?1 to 1×10^?1 s^?1 were conducted with thin plates. The experimental results showed that UHTCC had significant strain hardening and excellent multiple cracking properties under all the rates tested. The ultimate tensile strain lay in the range of 3.7% to 4.1% and was almost immune to the change in strain rates. The rate of 1×10^?3 s^?1 seemed to be a threshold for dynamic increase effects of the first crack tensile strength, elastic modulus, ultimate tensile strength, and energy absorption capability. When the strain rate was higher than the threshold, the dynamic increase effects became more pronounced. The energy absorption capability was much higher than that of concrete, and the average ultimate crack widths were controlled below 0.1 mm under all rates. Several fitting formulas were obtained based on the experimental results.     

（en）3[α-H4W12O36（SiO4）]·5H2O复合物的合成及晶体结构

通过水热合成法合成了一例新的无机-有机杂化的钨-氧簇合物（en）3[H2SiW12O40].5H2O（en=乙二胺）,利用单晶衍射对其进行了结构表征。该晶体的结晶学参数为a=18.416（6）A°,b=13.413（4）A°,c=20.406（6）A°,α=90,β=91.999（6）,γ=90,V=5038（3）A°^3。该化合物的结构是由无机的钨-氧簇,有机胺和结晶水构成,在三维空间堆积形成两种不同的孔道结构,孔道中分别填充着有机胺和无机的结晶水。     

二维超分子配位化合物[Cu（mal）（tpm）（H2O）]·2H2O的合成、结构及表征

合成了氢键连接的二维超分子配位化合物[Cu（mal）（tpm）（H2O）]·2H2O（mal=丙二酸,tpm=三吡唑甲烷）,并用元素分析和电子顺磁共振谱进行了表征。X射线单晶衍射表明该化合物的晶体属单斜晶系,Cc空间群,晶胞参数a=1．3624（2）nm,b=0．79318（14）nm,c=1．7526（3）nm,α=90°,β=102．352（3）°,γ=90°,V=1．8501（6）cm^3,Z=4。中心Cu（Ⅱ）离子为五配位,处于扭曲的四方锥配位环境中。晶格水与配位水形成较强的氢键将配合物连接成二维超分子结构。