李建康
,
杨延清
,
罗贤
,
原梅妮
,
李丽丽
,
张立武
稀有金属材料与工程
提出了用"残余应变不平衡法"来检测SiCf/Ti基复合材料的残余热应力.即在复合材料中单边多加入基体合金而形成层状材料,冷却中因残余热应变不平衡而产生弯曲,测量弯曲变形量,计算复合层间的热应力和应变,得出产生残余热应力的起始温度为704℃.采用Schapery模型计算不同温度下SiCf体积分数为35%的SiCf/Ti6Al4V复合材料热膨胀系数,获得了SiCf/Ti6Al4V复合材料中Ti6Al4V基体和SiC纤维中的平均残余热应力分别为349 MPa和648MPa.
关键词:
钛基复合材料
,
弯曲变形
,
热膨胀
,
残余热应力
滕立东
,
王福明
,
李文超
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.1999.04.014
梯度功能材料(FGM)的数值模拟主要包括两方面的内容,一是显微结构决定的热物理性能模拟;二是FGM的设计、制备和使用性能模拟.本研究对现有的FGM热物理性能模型和梯度成分分布模型进行了系统的分析和论述,指出了其应用的局限性,概述了热应力模拟方面的研究现状,并对FGM模拟研究的关键问题和发展趋势进行了探讨.
关键词:
梯度功能材料
,
热物理性能
,
组成分布
,
残余热应力
,
数值模拟
李国军
,
陈大明
,
黄校先
,
郭景坤
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2002.12.020
运用残余热应力理论定性地解释了残余热应力对Al2O3/Ni金属陶瓷断裂行为和力学性能的影响.Ni颗粒位于Al2O3晶内或Ni含量低时,在Al2O3-Al2O3晶界产生张应力,易发生沿晶断裂;而其位于Al2O3晶界或Ni含量高时,在Al2O3-Al2O3晶界产生压应力,易产生穿晶断裂.
关键词:
残余热应力
,
Al2O3/Ni金属陶瓷
,
断裂行为
,
力学性能
张国兵
,
郭全贵
,
刘朗
,
史景利
,
翟更太
,
宋进仁
功能材料
功能梯度材料残余热应力的大小及分布对其性能有效发挥及长期稳定使用有着较大的负面影响,为了尽可能充分发挥材料性能,增加材料的使用寿命,需尽可能减小残余应力以及使其合理分布.本文采用ANSYS有限元分析软件对不同叠层工艺参数的等离子体第一壁候选材料--SiC/C功能梯度材料(FGM)的残余热应力进行了数值模拟,获得了使热应力有效缓和的较适宜的工艺参数,对实际研发制备目标材料也可提供一些理论参照.相关结果表明,适量增加梯度叠层数及中间梯度层厚度可逐步有效缓和残余热应力,同时,针对本文今后应用的仍以炭材料为主体的炭基陶瓷保护层复合SiC/C FGM而言,纯SiC层厚度应取较小值,而叠层成分分布指数应取0.8～1.0为宜.
关键词:
SiC/C
,
功能梯度材料
,
残余热应力
,
有限元
李军
,
赵康
,
汤玉斐
,
罗德福
硅酸盐通报
采用流延法制备了成分梯度为10%(体积含量,下同)的对称型ZrO2/不锈钢功能梯度材料,利用成分分布函数和经典层合板理论对成分和残余热应力的分布进行了设计分析,观察了其微观形貌,并对截面的显微硬度进行了表征.结果表明:采用流延法制备的对称型ZrO2/不锈钢功能梯度材料成分过渡良好,梯度层界面结合紧密,与对称型层状ZrO2/不锈钢复合材料相比,最大残余热应力减小,热应力缓和效果明显.
关键词:
功能梯度材料
,
对称型
,
流延法
,
残余热应力
韩振宇
,
李玥华
,
富宏亚
,
邵忠喜
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2012.02.020
热塑性复合材料由于其良好的可焊接性、可循环利用性、抗化学腐蚀性,特别是短时间内就可加工成型等特点,在未来航空航天构件制造领域有着广阔的应用前景.纤维铺放过程中涉及一系列的物理现象,涵盖传热学、热力学、结晶动力学,牛顿流体力学等学科及这些学科的交叉领域.本文以上述学科的相关知识为理论依据,对纤维铺放工艺中的加热工艺,冷却工艺,铺层间强度,纤维铺放压力和残余热应力五方面内容,通过分析其理论模型的建立和求解方法,介绍和讨论了纤维铺放过程中与最终产品质量相关的基体材料结晶度、铺层间紧密接触程度、铺层间熔合度等关键问题及其中涉及的铺放温度、铺放速率、铺放压力等主要工艺参数.同时,本文还总结了国外的研究成果和研究进展,指出其中存在的一些问题,并对今后纤维铺放工艺的研究方向进行了展望.
关键词:
热塑性复合材料
,
纤维铺放
,
加热工艺
,
冷却工艺
,
铺层间强度
,
残余热应力
尚晶
,
马冰
,
张倩
,
牟治国
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2008.02.019
为了提高大厚度耐磨涂层的结合强度,运用ANSYS软件对不同界面形状及结构的耐磨涂层中残余热应力进行有限元分析,分析表明:界面形状为齿形的涂层比界面形状为平面的涂层残余热应力值略大,但不存在局部的应力集中且应力分布较均匀;随着过渡层的增加,涂层热膨胀系数过渡越好,残余热应力越小.同时应用盲孔法获得残余应力实际值,用CMT4105型微机电子万能试验机测试涂层与基材的剪切结合强度,验证应力分布的正确性.
关键词:
耐磨涂层
,
残余热应力
,
界面形状
,
涂层结构
,
ANSYS有限元分析
