某低合金钢SHPB动态压缩试验的数值模拟

应用Perzyna材料强度模型,对应变率敏感的某低合金钢的SHPB动态压缩试验进行了数值模拟分析,获得了高应变率下的应力-应变曲线,并与实验值相比较。比较结果表明:当应变大于2%时,模拟结果与实验结果非常吻合,偏差在8%以内。     

基于SHPB实验的煤层气固井水泥动态力学特性

为模拟射孔对固井水泥冲击破坏作用,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)装置对煤层气常规、纤维固井水泥实样实施高速冲击加载.结果显示:常规固井水泥动态应力-应变曲线卸载阶段斜率较陡,反映材料为脆性断裂;而纤维固井水泥应力-应变曲线卸载阶段斜率平缓,表现出塑性材料破坏形式;常规固井水泥在动态压缩强度、峰值应变上高于纤维固井水...     

蜂窝纸托盘的堆码动态特性试验分析

作为一种新型的绿色环保产品,蜂窝纸托盘原料丰富、成本低、重量轻、弹性好、缓冲性能优良,可以回收,符合国际包装的发展趋势。但目前国内对蜂窝纸托盘的研究尚属起步阶段。鉴于此,本文针对蜂窝纸板托盘的动态特性进行了研究,制作了蜂窝纸托盘模型,利用蜂窝纸板模型对单个蜂窝纸托盘模型以及两个托盘堆码的振动传递特性进行模拟试验,进而分析得出蜂窝纸板托盘在两层堆码情况下的一些动态性能。     

GFPP玻璃钢的SHPB实验及动态性能分析

利用分离式Hopkinson压杆(SHPB)研究了GFPP玻璃钢的在不同应变率下的力学响应,通过其动态的应力应变曲线发现,其属于一种典型的粘弹性材料,具有明显的应变率敏感性。在冲击载荷作用下,GFPP玻璃钢表现出明显的各向异性,分析认为:其各向异性除了与纤维的排列和铺层等有关外,材料中的微裂纹和空洞等损伤的发展演化也会导致各向异性。损伤的发展演化将导致材料的软化和破坏;并且损伤的发展演化除了与应变有关,还与应变率有关。本文还阐明了这种材料在两个相互垂直加载方向上的应变率效应,对这两个方向在不同加载条件下的破坏机制进行了分析。     

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.     

新型弧形钢纤维渗浇纤维混凝土的压缩性能研究（英文）

目的：渗浇纤维混凝土（SIFCON）的力学性能受纤维类型的影响较大,弧形钢纤维代替端钩钢纤维制备SIFCON引入了潜在可明显提升SIFCON力学性能的纤维桥联机制。本文旨在研究利用弧形钢纤维制备SIFCON提升其压缩性能的可行性,并初步研究弧形钢纤维SIFCON在中低应变率下的抗压性能。创新点：1.利用弧形钢纤维制备新型SIFCON;2.提出弧形钢纤维在SIFCON中潜在的新型桥联机制;3.研究弧形钢纤维SIFCON中低应变率下的单轴压缩性能。方法：综合利用准静态压缩试验和霍普金森压杆试验,研究弧形钢纤维SIFCON的压缩性能,系统分析不同的应变率对弧形钢纤维SIFCON的破坏模式、动态压缩强度、动态应力-应变曲线、动态增强因子和动态韧性的影响。结论：1.在纤维体积分数相近、纤维长径比相同的情况下,采用弧形钢纤维代替普通端钩钢纤维可显著提高SIFCON的准静态压缩性能。2.在SIFCON中采用的“纤维勾连”机制、裂纹表面“二次桥联”、最少两纤维形成“约束环”等措施可有效提高弧形钢纤维的准静态压缩性能。在动态压缩试验中,由于试件尺寸较小和切割过程导致“纤维勾连”机制的潜力减小,限制了动态...     

蜂窝纸板疲劳性能的研究

本文对蜂窝纸板疲劳性能进行了尝试性的试验研究,得到了蜂窝纸板的S-N曲线,同时了解了频率对蜂窝纸板疲劳寿命的影响,从而对蜂窝纸板包装运输方案的设计提供一定的依据。     

涡轮发动机中篦齿-蜂窝封严结构的高速碰磨行为研究（英文）

目的:航空涡轮发动机中篦齿-蜂窝封严结构能有效降低转动部件之间的气路间隙,提高发动机效率。在高温高速可磨耗试验机上进行模拟试验,研究篦齿叶尖与金属蜂窝之间的高速碰磨行为,分析篦齿叶片和金属蜂窝的磨耗机理,验证金属蜂窝的可磨耗性能,为蜂窝封严在航空发动机中的应用提供参考。创新点:1.成功研制了模拟封严材料高速碰磨行为的可磨耗试验机,最高叶尖线速度可达520 m/s;2.进行了不同试验条件下的高速碰磨试验,验证了蜂窝材料的可磨耗性能;3.通过高速碰磨试验,掌握篦齿叶片和金属蜂窝的磨耗机理;4.获得了高速碰摩力和冲击加速度数据,对应用具有指导作用。方法:1.研制高速可磨耗试验机;径向进给系统驱动封严试样主动与高速旋转的模拟叶片接触并发生高速碰磨作用;试验机可模拟的最高叶尖线速度为520 m/s,进给速率为5~1000μm/s。2.在可磨耗试验机上进行不同叶尖线速度和进给速率条件下的高速碰磨试验,通过对试验现象以及试验后金属蜂窝和篦齿叶片的磨损形貌进行分析,了解高速碰磨过程中的磨损机理。3.通过三向测力传感器对试验中的高速碰磨力进行测量,分析碰摩力的变化规律。4.通过加速度传感器测量瞬时冲击响应,了解冲击作用的大小。结论:1.高速碰磨时,金属蜂窝会发生切削和挤压变形,进给速率对挤压变形具有重要影响。2.高速碰磨时篦齿与蜂窝的接触区域会产生摩擦火花,导致篦齿叶尖发生烧蚀和氧化,摩擦热的聚集会导致蜂窝材料在被切削时发生涂抹,同时伴随有蜂窝材料向篦齿叶尖的转移。3.随着碰磨时间的延长,摩擦热逐渐增多,且在高叶尖线速度条件下更加明显。4.测试到的碰摩力曲线可以分为四个典型阶段:碰磨前、碰磨中、停留和退出;试验测试到的最大径向和切向碰摩力分别为716 N和871 N,不会对转子部件造成损坏。5.在最大叶尖线速度和最大进给速率参数下测得的冲击加速度最大,约为341g。     

不规则蜂窝纸跌落碰撞的虚拟仿真分析

现有蜂窝纸制芯设备简陋,导致在生产蜂窝纸芯过程中出现不规则六边形纸芯结构的现象,运用虚拟仿真技术分析了不规则蜂窝纸的跌落碰撞过程。首先在三维软件中建立了几种相同周长但不同胶边值的蜂窝纸模型,导入有限元软件MSC.Patran/Nastran设置相应的蜂窝纸材料参数,并运用模态分析技术生成蜂窝纸柔性体文件,在动力学仿真软件MSC.adams实现刚体和柔性体结合的动态缓冲分析,最后得到相应的分析结果有助于分析不规则蜂窝纸的缓冲能力。     

Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9合金粉/硅橡胶复合材料薄片的压缩行为研究

Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B9合金粉/硅橡胶压磁复合材料是针对特种界面接触压力测量研发的新型传感材料,为了将该种材料的薄片作为传感器敏感元,需要认识薄片的力学行为.本文对该种压磁复合材料单层薄片试样和多层薄片重叠组合试样进行压缩实验和有限元数值模拟,获得了不同试样的压缩应力-应变曲线.通过对这些曲线的分析、比较,获得了如下认识:薄片的单向压缩应力-应变曲线存在近似线性段,且近似线性段具有一定的长度和足够弱的非线性程度;单层试样应力-应变曲线的近似线性段的斜率随厚度增大而减小;由厚度量级相同的若干单层重叠组成的试样,层数越多,则近似线性段的斜率越小;总厚度相同但层数不同的试样,层数越多,则近似线性段的斜率越大.以上的研究结果对于传感器设计、标定、控制及使用具有一定的指导意义.