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拉伸载荷下纯钛应变局域化的多尺度研究
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作者 梁晓峰 龚新华 卢磊 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期9-14,共6页
基于数字图像相关技术,制备了宏观尺度、介观尺度和微观尺度的散斑,用平均灰度梯度和灰度直方图对散斑质量进行评价,从多尺度应变场测量的角度研究拉伸载荷下纯钛应变局域化变形,分析了不同空间尺度的应变场之间的共性与差异,讨论了微... 基于数字图像相关技术,制备了宏观尺度、介观尺度和微观尺度的散斑,用平均灰度梯度和灰度直方图对散斑质量进行评价,从多尺度应变场测量的角度研究拉伸载荷下纯钛应变局域化变形,分析了不同空间尺度的应变场之间的共性与差异,讨论了微结构的演化及孪晶的相互作用对变形场的影响。结果表明:宏观尺度、介观尺度和微观尺度散斑的平均灰度梯度值分别为17.9、23.5、40.1,灰度直方图分布较均匀平滑,散斑质量较好;3种尺度的应变场均表现出一定程度的应变局域化,应变集中带相互交叉,且与拉伸轴呈约±45°的夹角。其中,宏观尺度的应变集中带数量较少,介观尺度下观察到大量的应变集中带,交叉处应变集中较高。微观尺度下激发了{1012}拉伸孪晶及{1122}压缩孪晶,应变集中主要分布在晶界及孪晶界处。 展开更多
关键词 纯钛 数字图像相关 散斑 应变局域化 孪晶
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多层金属复合材料的应变局部化延迟和抗断裂失稳机理 被引量:2
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作者 刘宝玺 郑士建 +1 位作者 林曾孟 殷福星 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期35-45,11,共12页
多层金属复合材料在航天航空、汽车、船舶、核能电力领域中起着非常重要的作用。相比于传统单一金属,多层金属复合材料具有超高的塑性变形能力和断裂韧性。综述了多层金属复合材料在塑性变形过程中的应变局域化延迟和抗断裂失稳的特征... 多层金属复合材料在航天航空、汽车、船舶、核能电力领域中起着非常重要的作用。相比于传统单一金属,多层金属复合材料具有超高的塑性变形能力和断裂韧性。综述了多层金属复合材料在塑性变形过程中的应变局域化延迟和抗断裂失稳的特征和机理,归纳出周期性颈缩、脱层断裂、隧道裂纹、弥散剪切带对抑制多层金属复合材料塑性失稳的作用机理,并阐明脱层断裂、裂纹分叉、隧道裂纹对多层金属复合材料的增韧机理,和对韧脆转变行为的作用规律,可为金属材料强韧化提供新的设计思路和技术支撑。 展开更多
关键词 多层金属复合材料 应变退局域 强韧 周期性颈缩 隧道裂纹 脱层断裂
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构造应变与砂岩成岩的构造非均质性——以塔里木盆地库车坳陷研究为例 被引量:38
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作者 李忠 张丽娟 +3 位作者 寿建峰 韩登林 沈杨 张惠良 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2320-2330,共11页
孔隙性砂岩在应变过程中首先发生应变局域化并形成肉眼不易识别的变形条带(deforrnation band),这与低孔隙性的碳酸盐岩的应变效应迥然不同。实例分析说明,天山南缘库车坳陷后期构造变形强烈,自白垩纪以来构造应变具有南北分带、东西分... 孔隙性砂岩在应变过程中首先发生应变局域化并形成肉眼不易识别的变形条带(deforrnation band),这与低孔隙性的碳酸盐岩的应变效应迥然不同。实例分析说明,天山南缘库车坳陷后期构造变形强烈,自白垩纪以来构造应变具有南北分带、东西分异的显著特征。结合盆地构造格架以及砂岩物性分布特征,本文提出了该区六类砂岩储层改造的构造样式,并描述了其中砂岩的构造非均质性。其中深层卷入型(3类)主要发育于盆地西部,而浅层卷入型发育于盆地东部,其分布受基底构造、盐煤等滑脱层、近南北向的调节断裂、盆山边界接触方式的控制。除变形条带外,研究发现本区最大埋深大于6500~7000m的白垩系致密砂岩的应变属性亲近灰岩,其由于后期抬升或深层次构造应变将容易导致裂隙的发育,这一点在有效储层预测中值得重视。 展开更多
关键词 盆地构造格架 应变局域化 砂岩成岩 非均质性 塔里木盆地 库车坳陷 structural heterogeneity Tarim basin northern 孔隙性 发育 构造变形 致密砂岩 应变效应 显著特征 条带 碳酸盐岩 实例分析 盆地西部 盆地东部
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轴承钢滚动接触疲劳亚表面夹杂处损伤分析 被引量:4
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作者 陈金华 李淑欣 +2 位作者 鲁思渊 曹均 金永生 《摩擦学学报(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期267-279,共13页
轴承钢在滚动接触疲劳(RCF)中失效的主要原因之一是亚表面白蚀区(WEA)的形成.本文中从塑性应变累积引起剪切局域化新的角度对WEA进行了研究.通过耦合晶体塑性和相场损伤理论建立了损伤演化本构模型,研究了非金属夹杂处塑性应变累积和损... 轴承钢在滚动接触疲劳(RCF)中失效的主要原因之一是亚表面白蚀区(WEA)的形成.本文中从塑性应变累积引起剪切局域化新的角度对WEA进行了研究.通过耦合晶体塑性和相场损伤理论建立了损伤演化本构模型,研究了非金属夹杂处塑性应变累积和损伤演化.研究表明,接触疲劳载荷引起的塑性应变局域化导致了剪切带的形成.剪切带的形貌、取向和应变与WEA的一致,表明WEA实际上是应变局域化的剪切带.晶体取向对WEA损伤的形成和发展有很大的影响,WEA仅在择优的晶体取向下形成.与软夹杂周围的剪切带和损伤演化不同,硬夹杂处的剪切带与夹杂相切,形成的4条剪切变形带将夹杂“包围”.剪切带内部处于高应变和低应力的状态,带中心处应变达到最大,随带宽两侧急剧减小,而中心处应力却最小,几乎为零,沿带宽两侧增大,这说明裂纹在剪切带内萌生和扩展.该结论阐明了裂纹和WEA形成的关系,即裂纹是在WEA形成过程中因应变不协调产生,而非裂纹先产生,裂纹上下表面相互摩擦导致WEA形成. 展开更多
关键词 轴承钢 滚动接触疲劳 白蚀区 应变局域化 剪切带
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服役高铁制动盘微观组织演变和力学性能表征 被引量:9
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作者 谢晓东 李志强 +4 位作者 刘志成 李志龙 杨智勇 李卫京 韩建民 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期3869-3878,共10页
以高速列车铸钢制动盘为研究对象,借助SEM和TEM手段表征服役后铸钢制动盘微观组织演变,通过拉伸试验测试服役制动盘的力学性能,采用热循环和DIC拉伸试验研究制动盘材料力学性能退化机理。研究结果表明:在摩擦制动导致的大温度梯度、不... 以高速列车铸钢制动盘为研究对象,借助SEM和TEM手段表征服役后铸钢制动盘微观组织演变,通过拉伸试验测试服役制动盘的力学性能,采用热循环和DIC拉伸试验研究制动盘材料力学性能退化机理。研究结果表明:在摩擦制动导致的大温度梯度、不同的冷却速度下,制动盘表层局部区域发生了“自淬火”并形成细小的马氏体晶粒;摩擦剪切作用产生的塑性变形进一步细化晶粒并形成粒径小于50 nm的纳米晶,局部晶粒细化和相变使制动盘表层至心部以及沿表层方向上的组织呈现出晶粒粒径非均匀分布的特征。服役制动盘表层材料的屈服强度、抗拉强度以及断后伸长率相比新材料分别衰退了20.1%,21.2%和43.3%。制动盘表层晶粒粒径非均匀分布使断口呈现出韧性与脆性的混合形貌以及裂纹的快速扩展特征。晶粒粒径非均匀分布在导致硬度非均匀分布的同时,还会使材料在承载时容易出现应力应变局域化进而导致材料承载能力下降。 展开更多
关键词 制动盘 晶粒细 晶粒粒径非均匀分布 应力应变局域化 力学性能衰退
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