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基于微小试样的薄壁异种金属高能束焊接接头界面区局部力学性能表征
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作者 范凯 钟继如 《载人航天》 北大核心 2025年第2期212-219,共8页
获取准确的界面区局部力学性能,以实现航天器各组件中薄壁异种金属焊接接头完整性分析。首先通过小冲杆试验测得界面区不同位置材料试样的力-挠度曲线,再采用有限元模拟反演得到典型区域(母材、熔合区、热影响区)的真应力-真塑性应变曲... 获取准确的界面区局部力学性能,以实现航天器各组件中薄壁异种金属焊接接头完整性分析。首先通过小冲杆试验测得界面区不同位置材料试样的力-挠度曲线,再采用有限元模拟反演得到典型区域(母材、熔合区、热影响区)的真应力-真塑性应变曲线和GTN损伤参数,最后通过数值计算和比例试样拉伸试验模拟确定典型区域材料的屈服强度和抗拉强度,并与试板性能测定数据进行对比。结果表明:薄壁1050A/5A06焊接接头中1050A母材区、熔合区、热影响区、5A06母材区的真应力-塑性应变曲线、屈服强度和抗拉强度均依次升高,同时得到的材料强度与实际拉伸试验得到的强度值相当,说明基于微小试样的薄壁异种金属高能束焊接接头界面区局部力学性能预测可行有效。 展开更多
关键词 薄壁异种金属焊接接头 局部力学性能 小冲杆试验 有限元反演 结构完整性
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基于模拟退火粒子群算法与小冲杆试验确定材料塑性性能的方法 被引量:1
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作者 单应强 钟继如 +1 位作者 王琼琦 关凯书 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期153-160,共8页
为了能够准确合理地从小冲杆试验曲线中获取材料的塑性参数,提出了一种基于模拟退火粒子群算法和有限元模拟获得材料断后伸长率及断面收缩率的方法。首先通过小冲杆试验获取X65、X70管线钢的载荷-位移曲线;其次利用模拟退火粒子群算法... 为了能够准确合理地从小冲杆试验曲线中获取材料的塑性参数,提出了一种基于模拟退火粒子群算法和有限元模拟获得材料断后伸长率及断面收缩率的方法。首先通过小冲杆试验获取X65、X70管线钢的载荷-位移曲线;其次利用模拟退火粒子群算法和有限元模拟相结合的方法,使得小冲杆模拟曲线逼近试验曲线,进而识别Johnson-Cook(J-C)本构模型参数;最后将识别的参数用于模拟单轴拉伸试验,从而获取材料断后伸长率和断面收缩率。该方法所获得的两种管线钢的断后伸长率、断面收缩率与单轴拉伸试验结果的最大相对误差分别为23.58%、3.70%。 展开更多
关键词 小冲杆试验 模拟退火粒子群算法 塑性性能 Johnson-Cook模型 有限元模拟
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基于数据库方法的离子辐照用小冲杆试验的尺寸效应研究
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作者 陈成 赵政捷 +1 位作者 钟继如 关凯书 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期929-936,共8页
在核工业中利用小冲杆试验(Small Punch Test,SPT)评价材料受辐照前后力学性能的变化有广阔的应用前景。围绕离子辐照,本文通过6种材料对小冲杆试样的尺寸效应进行了探讨,验证了数据库方法可用于0.1 mm厚小冲杆试样获取材料强度,并对试... 在核工业中利用小冲杆试验(Small Punch Test,SPT)评价材料受辐照前后力学性能的变化有广阔的应用前景。围绕离子辐照,本文通过6种材料对小冲杆试样的尺寸效应进行了探讨,验证了数据库方法可用于0.1 mm厚小冲杆试样获取材料强度,并对试验中存在的尺寸效应及其临界晶粒尺寸进行分析。通过数据库方法建立了厚0.1 mm SPT和常规拉伸强度(屈服强度和抗拉强度)的转换方法,发现SPT获取材料屈服强度的相对误差与试样晶粒尺寸呈线性关系,其中SPT确定材料抗拉强度的最大相对误差为3.62%,屈服强度的最小误差为4.84%、最大误差为15.9%,SPT评价材料屈服强度的临界晶粒尺寸为7.4μm。 展开更多
关键词 小冲杆试验 尺寸效应 材料强度 数据库方法 临界晶粒尺寸
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基体表面粗化对氧化石墨烯涂层耐腐蚀性能的影响 被引量:1
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作者 张宇庭 钟继如 关凯书 《材料保护》 CAS CSCD 2022年第3期102-106,共5页
金属表面的预处理往往是其涂层制备过程的重要步骤,为了探究碳钢表面状态对电泳沉积法制备氧化石墨烯涂层的影响,分别在粗化和抛光的碳钢表面制备了氧化石墨烯涂层,并通过激光散射仪测量了氧化石墨烯横向尺寸,采用三维表面测量仪对粗化... 金属表面的预处理往往是其涂层制备过程的重要步骤,为了探究碳钢表面状态对电泳沉积法制备氧化石墨烯涂层的影响,分别在粗化和抛光的碳钢表面制备了氧化石墨烯涂层,并通过激光散射仪测量了氧化石墨烯横向尺寸,采用三维表面测量仪对粗化碳钢表面形貌进行了表征,通过光学显微镜对涂层进行微观分析,并利用电化学工作站对涂层进行动电位极化曲线和电化学阻抗谱测试。结果表明:抛光面上的涂层有明显缺陷,疏松,其腐蚀电流密度是无涂层碳钢的1.5倍,阻抗值减小,耐腐蚀性能下降;较粗糙的表面有利于形成具有更均匀、致密的涂层,其腐蚀电流密度降低了10倍,阻抗值增大。表面粗化可以改善氧化石墨烯涂层质量,提升其耐腐蚀性能。 展开更多
关键词 氧化石墨烯涂层 电泳沉积 表面粗化 电化学行为
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