阚盈
,
刘振刚
,
张士宏
,
张立文
,
程明
,
宋鸿武
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2015.04.001
SiCp/Al复合材料具有高比强度、高比刚度、高耐磨性、低热膨胀系数和高热导率的优点,主要应用于航空航天领域中的关键结构件.轧制是生产SiCp/Al复合材料最常用的塑性加工手段之一.在轧制SiCp/Al复合材料时,坯料容易产生边部裂纹缺陷,这种缺陷除了与复合材料塑性较差有关之外,还与轧制压下量选择不合理有关.为了准确预测SiCp/Al复合材料的轧制缺陷,建立了基于SiCp/Al复合材料真实微观结构的板材轧制过程有限元模型,该模型中嵌入了基体延性损伤断裂、颗粒脆性断裂和界面损伤断裂模型.用实验曲线校对法确定了损伤断裂模型参数.模拟了相对压下量为5％,10％,20％和25％时SiCp/Al复合材料的轧制过程,结果表明,在相对压下量为25％时,变形不均匀引起的边部拉应力导致了对应区域微观结构的损伤断裂,从而使复合材料板材产生边裂缺陷.在拉应力作用下,孔隙在增强颗粒与基体材料界面处形核,随着变形进行,孔隙在基体材料中扩展聚集,最终导致复合材料产生边裂缺陷.SiCp/Al复合材料板材轧制的数值模拟结果与实验结果吻合较好.
关键词:
颗粒增强复合材料
,
轧制
,
损伤模型
,
基于微观结构的模型
庄虔鑫
,
王东
,
张贤彪
玻璃钢/复合材料
多环过盈结构能够改善复合材料飞轮内部的径向应力水平,解决复合材料径向抗拉强度不足的问题.多环过盈结构中各环之间的过盈量大小对结构径、环向应力的影响复杂,需要对其进行合理设计.对不同环数以及过盈量分配下的高速旋转飞轮转子轮毂、复合材料层的应力分布进行有限元计算,分析了过盈量对多环过盈结构应力水平的影响规律.结果表明:在各环之间施加的过盈量对相邻各环的应力水平影响明显,但对与其不相邻环的影响较小;分环数越多,各环之间为保证不脱开所需的最小过盈量越小,但轮毂与复合材料护套之间的压应力会显著增加,有可能超过复合材料的抗压极限;为了改善复合材料层内部的应力水平,改变与应力不理想处相邻环的过盈量效果最直接也最明显.
关键词:
多环过盈结构
,
复合材料
,
应力分析
,
过盈量
吴海淼
,
刘宏民
,
于丙强
,
杨利坡
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20150589
在用整辊内嵌式板形检测辊检测可逆冷轧生产过程中带钢的在线板形状况时，板形检测辊的热变形影响辊体内孔面与传感器顶部间过盈配合面的接触状况，引起板形检测信号的间断消失。以整辊内嵌式板形检测辊为研究对象，应用有限元技术对冷轧可逆轧制各道次中检测辊辊体内孔面与骨架顶部过盈配合面各节点副的温度差值、径向相对位移进行模拟分析，获取温度差值对各节点副相对位移和传感器预压力的影响规律。分析结果表明，第3道次各节点副的温度差值最大，大部分节点副的径向相对位移超过配合过盈量，使得传感器预压力接近零，严重影响带钢作用在辊体表面的压力传递，容易造成板形检测信号的中断。
关键词:
可逆轧制
,
检测辊
,
过盈配合
,
温度
,
有限元
李飞
,
邓安仲
,
赵启林
,
张冬冬
玻璃钢/复合材料
为研究铝合金本构关系强化段对铝合金与拉挤型复合材料过盈配合时的影响,在本文中首先将铝合金的本构关系简化为双线性模型,通过弹塑性力学推导了在该本构关系下过盈量与铝合金、复合材料界面正应力之间的关系.然后通过了有限元与实验进行了验证,在有限元验证过程中通过多线性等向强化(MISO)真实模拟铝合金的本构关系.最后研究了强化段对正应力的影响,得到结论如下:①理论解与有限元解和实验值吻合较好,这证明了理论推导的正确性;②在复合材料与铝合金进行过盈配合时考虑铝合金强化段,在铝合金与复合材料界面可以获得更大的正应力;③过盈配合时,复合材料管壁的不均匀对界面正应力的影响不大,可忽略管壁不均匀对过盈配合的影响.
关键词:
过盈配合
,
铝合金
,
复合材料
,
双线性
,
强化
李宁
,
王媛
物理测试
为得出液压胀形轧辊各处应力的准确值,采用通过弹性力学计算的方法,对液压胀形轧辊过盈配合区受二次函数分布压力并在两端面上有不同的剪力和弯矩作用的情况进行了分析。通过构造位移函数,利用边界条件和圆柱薄壳理论,得到轧辊各处残余应力的解析解,在理论和工程实际应用中有很大的价值。
关键词:
液压胀形轧辊
,
过盈配合
,
残余应力
,
位移函数
陈昆昆
,
刘龙权
,
汪海
复合材料学报
为研究钉孔过盈配合情况和紧固件预紧力及二者混合作用对复合材料连接强度的影响及其机制,提出了一种基于试验验证的有限元方法,在有限元模拟结果与两组不同配合复合材料与钛合金单剪双钉连接拉伸试验吻合良好的基础上,进一步模拟6种不同螺栓预紧力和7种不同钉孔配合模式的组合,共42种不同情况的结构承载能力.通过对模拟结果的分析发现:一定的干涉配合值和预紧力虽然可能导致钉孔周围在受载较小时提前出现较小破坏,但在载荷较大时反而可以改善孔周的接触条件,从而减小孔周的纤维破坏范围,并最终提高连接结构的破坏载荷.而且钉孔配合情况和螺栓预紧力对连接结构承载能力会相互影响,即在不同钉孔配合情况下所得到的紧固件预紧力优化值会有所不同,反之亦然.因此在进行复合材料机械连接结构承载能力优化时,必须同时考虑不同参数的影响,才能获得最优的结构设计.
关键词:
干涉配合
,
预紧力
,
复合材料
,
失效机制
,
连接强度
董永刚
,
朱志安
,
苏玉龙
,
宋剑锋
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160109
为准确计算辊套和辊芯热装等效应力,首次给出了考虑辊套和辊芯尺寸、材料物理性能参数及过盈量影响的辊套和辊芯热装径向应力计算公式,在此基础上得到了不同辊套厚度及过盈量条件下热装等效应力计算公式.为了验证该理论模型,用ANSYS软件对组合式支承辊热装过程进行了数值模拟,分析了不同辊套厚度、辊套和辊芯过盈量对结合面等效应力的影响.研究结果表明:相同过盈量及辊套厚度条件下,热装过程中周向应力约为径向应力的2倍;相同辊套厚度时,过盈量每增加0.1 mm,热装等效应力增大超过20 MPa;相同过盈量时,辊套厚度每增大100 mm,热装等效应力增大约20 MPa.
关键词:
热装
,
支承辊
,
过盈量
,
辊套厚度
,
等效应力
何生龙
电镀与涂饰
回忆了20世纪90年代初,某国营电镀厂为扭亏为盈而从事石膏电镀生产,却仍难逃倒闭命运的一段辛酸历程.
关键词:
石膏
,
电镀
,
发展
