U71Mn钢轨成形铣削表面完整性实验研究

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作者 刘佩杰 李佩 全燕鸣 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第8期15-21,共7页

钢轨成形铣削是一种典型的表面修复技术并且能显著提升轮/轨接触性能,而当前对钢轨成形铣削后的表面完整性尚缺少系统性研究。为此,基于钢轨铣削实验台研究铣削参数(铣削速度、每齿进给量和径向切削深度)对U71Mn钢轨成形铣削后表面完整... 钢轨成形铣削是一种典型的表面修复技术并且能显著提升轮/轨接触性能,而当前对钢轨成形铣削后的表面完整性尚缺少系统性研究。为此,基于钢轨铣削实验台研究铣削参数(铣削速度、每齿进给量和径向切削深度)对U71Mn钢轨成形铣削后表面完整性的影响。研究结果表明,铣削速度提高50%导致表面粗糙度Ra和Rz分别降低22.01%和15.24%,亚表面塑性变形层厚度减少7μm;当每齿进给量增大到0.5 mm/z时,Ra和Rz分别增大53.43%和28.65%,亚表面塑性变形层厚度增大15μm;将径向切削深度增大到0.3 mm导致Ra和Rz分别增大62.43%和26.85%,亚表面塑性变形层厚度增大13μm。增大铣削速度、减小每齿进给量和径向切削深度均会提升微观形貌质量。实验参数条件下显微硬度均随着距已加工表面距离的增大呈现先降低后平稳的趋势。 展开更多

关键词 U71Mn钢轨 成形铣削 表面粗糙度 表面形貌 亚表面塑性变形 加工硬化

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扭转硬化对6061-T6铝合金拉伸性能影响的实验研究

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作者 方月明 钱蓉 《船海工程》 北大核心 2025年第S1期90-94,共5页

基于强化铝合金的冷作硬化方法,对6061-T6铝合金进行扭转塑性变形,探讨扭转硬化程度对其拉伸性能的影响规律。测试扭转硬化后的铝合金的拉伸力学性能,得到拉伸强度与塑性变形的各项参数,并通过图形分析参数的变化趋势。基于所得实验数... 基于强化铝合金的冷作硬化方法,对6061-T6铝合金进行扭转塑性变形,探讨扭转硬化程度对其拉伸性能的影响规律。测试扭转硬化后的铝合金的拉伸力学性能,得到拉伸强度与塑性变形的各项参数,并通过图形分析参数的变化趋势。基于所得实验数据拟合得到在常温常态下6061-T6铝合金的拉伸力学性能与扭转硬化程度之间的关系函数,分析关系函数取得极值时的情况,并提出适合工程应用的扭转硬化区间。结果表明,在保留相当塑性变形能力的情况下,扭转硬化可以显著提升6061-T6铝合金的拉伸强度。 展开更多

关键词 铝合金 扭转硬化 拉伸强度 塑性变形

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四工作辊轧机轧制304不锈钢板件截面塑性变形分析

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作者 杜春宽 陈国美 +2 位作者 倪晓 倪自丰 卞达 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期127-133,共7页

针对四工作辊轧机轧制304不锈钢板件存在变形量大、尺寸不稳定的问题,利用Solidworks软件建立四工作辊轧制系统有限元模型,采用Deform软件对304不锈钢板件在不同轧辊直径、轧辊转速和轧辊压下量下进行轧制仿真,分析其对轧件截面高度和... 针对四工作辊轧机轧制304不锈钢板件存在变形量大、尺寸不稳定的问题,利用Solidworks软件建立四工作辊轧制系统有限元模型,采用Deform软件对304不锈钢板件在不同轧辊直径、轧辊转速和轧辊压下量下进行轧制仿真,分析其对轧件截面高度和等效应力分布的影响,根据轧制仿真分析结果设计制造了四工作辊轧机,并对不同压下量下仿真和生产的轧件截面高度进行对比分析。结果表明,轧件截面塑性变形可分为相互作用Ⅰ区、过渡Ⅱ区和变形Ⅲ区,等效应力、等效应变和截面高度在Ⅰ区最大,在Ⅲ区最小且变化平稳,Ⅱ区值位于两者之间并呈U型分布。 展开更多

关键词 四工作辊轧机 冷轧 塑性变形 轧辊转速 压下量

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塑性变形对Al0.5FeCoCrNi高熵合金组织结构和性能的影响 被引量：15

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作者 范太云 唐群华 +2 位作者 陈文哲 戴品强 吴波 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期258-263,共6页

通过真空电弧熔炼制备了Al0.5FeCoCrNi高熵合金,采用轧制方法获得轧制变形量分别为30%、60%和90%的塑性变形合金,利用金相显微镜、X射线衍射分析仪、扫描电镜及附带能谱分析仪、透射电镜、硬度计和摩擦磨损试验机,研究塑性变形对合金组... 通过真空电弧熔炼制备了Al0.5FeCoCrNi高熵合金,采用轧制方法获得轧制变形量分别为30%、60%和90%的塑性变形合金,利用金相显微镜、X射线衍射分析仪、扫描电镜及附带能谱分析仪、透射电镜、硬度计和摩擦磨损试验机,研究塑性变形对合金组织结构和性能的影响。结果表明,塑性变形后合金的枝晶相被压扁拉长,枝晶间相沿轧制方向被拉长。合金的加工硬化能力强,轧制变形量分别为30%、60%和90%的合金的显微硬度分别为268.8HV,348.4HV和393.9HV,但耐磨性下降。 展开更多

关键词 高熵合金 塑性变形 加工硬化 磨损

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船闸蘑菇头和帽接触有限元计算与优化 被引量：10

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作者 岳陆游 丁建宁 +3 位作者 杨继昌 殷恋飞 常甦华 胡荫 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期157-160,共4页

利用ANSYS软件计算船闸底枢蘑菇头和帽在均布外载作用下的接触应力、应变分布,分析表明:增加外载作用面积、改变接触面粗糙度对接触变形参数影响不大,增大球面半径、减小配合间隙、使用浮箱减小外载和注油孔偏移帽轴线都可有效降低接触... 利用ANSYS软件计算船闸底枢蘑菇头和帽在均布外载作用下的接触应力、应变分布,分析表明:增加外载作用面积、改变接触面粗糙度对接触变形参数影响不大,增大球面半径、减小配合间隙、使用浮箱减小外载和注油孔偏移帽轴线都可有效降低接触应力以减少转动磨损。 展开更多

关键词 船闸运转件 磨损 弹塑性变形 优化

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共聚聚丙烯材料的断裂行为 被引量：6

6

作者 郑爱舞 谢邦互 +3 位作者 李忠明 杨伟 冯建民 杨鸣波 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期181-184,共4页

采用基本断裂功方法(EWF)评价了四种不同牌号共聚聚丙烯材料的断裂韧性和塑性功,并结合材料的热性能及力学性能进行了分析。研究发现,EWF方法比常规力学性能可更有效地揭示材料长期破坏行为的特征。各种共聚聚丙烯的比非基本断裂功βwp... 采用基本断裂功方法(EWF)评价了四种不同牌号共聚聚丙烯材料的断裂韧性和塑性功,并结合材料的热性能及力学性能进行了分析。研究发现,EWF方法比常规力学性能可更有效地揭示材料长期破坏行为的特征。各种共聚聚丙烯的比非基本断裂功βwp相差不太大,但长期断裂破坏行为较好的材料(A和B)的比基本断裂功we相对较大,说明它们在断裂过程中抵抗裂纹扩展的能力较强;而且其屈服前与屈服后的比基本断裂功we,y,we,n都比较大;长期断裂破坏行为较差的材料C的we,y,we,n均很低,而材料D的we,n虽较高,但we,y较小,这可能与材料的晶粒数量和大小有关。 展开更多

关键词 共聚聚丙烯 塑性变形 断裂韧性 基本断裂功方法 热性能 力学性能 晶粒数量

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镁合金变形强韧化研究进展 被引量：8

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作者 王强 张治民 +1 位作者 张宝红 张星 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第F05期431-433,共3页

镁合金作为一种新兴的金属结构材料,设法提高其性能是促进镁合金广泛应用的重要措施之一。从镁合金晶粒细化对其强韧性的贡献出发,主要对目前通过变形提高镁合金强韧性的途径及机理进行了论述,同时展望了该领域的发展趋势和应用开发前景。

关键词 镁合金 塑性变形 细晶强化 形变强化

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冷轧工业纯钛的微观组织及力学性能 被引量：12

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作者 蒋建华 丁毅 单爱党 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第B10期58-61,共4页

通过异步和同步混合方式在室温下轧制TA2工业纯钛,获得的抗拉强度为960 MPa。轧制后材料的微观组织分析表明,经强烈塑性变形后材料仍然具有加工硬化的能力,能够通过变形强化进一步提高其强度。强度提高的主要原因是由于具有较高应变能... 通过异步和同步混合方式在室温下轧制TA2工业纯钛,获得的抗拉强度为960 MPa。轧制后材料的微观组织分析表明,经强烈塑性变形后材料仍然具有加工硬化的能力,能够通过变形强化进一步提高其强度。强度提高的主要原因是由于具有较高应变能的材料在进一步塑性变形时可能产生动态回复,从而改变其微观组织形貌。 展开更多

关键词 工业纯钛 强烈塑性变形 强度 加工硬化

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TiNbTaZr钛合金冷加工塑性行为研究 被引量：4

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作者 王玉会 张晖 +2 位作者 张旺峰 颜孟奇 李野 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期147-152,共6页

通过力学性能测试,结合光学显微镜、X射线衍射、扫描电镜和透射电子显微镜等表征技术,研究了Ti35Nb2Ta3Zr0.3O合金的冷加工塑性行为及其机理。结果表明:Ti35Nb2Ta3Zr0.3O合金在冷变形过程的不同阶段呈现出低加工硬化或无加工硬化的特点... 通过力学性能测试,结合光学显微镜、X射线衍射、扫描电镜和透射电子显微镜等表征技术,研究了Ti35Nb2Ta3Zr0.3O合金的冷加工塑性行为及其机理。结果表明:Ti35Nb2Ta3Zr0.3O合金在冷变形过程的不同阶段呈现出低加工硬化或无加工硬化的特点,变形量大于50%之后,晶粒碎化明显、塑性增强。分析表明:约35%Nb的加入降低了合金的层错能,使位错攀移及交滑移受到抑制,孪生机制增强,随冷变形量增大,形成多阶孪生,使晶粒明显碎化;合金的塑性变形是以孪生与位错滑移联合起作用,其独特的塑性行为来自于层错能效应及形变过程中的孪生诱发塑性效应。 展开更多

关键词 TiNbTaZr合金 冷加工 塑性变形行为 孪生 滑移 孪生诱发塑性

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侧向载荷作用下的套管塑性破坏力学模型与计算分析 被引量：8

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作者 艾池 赵万春 郭柏云 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期521-523,共3页

首次针对套管柱承受屈服页岩横向载荷展开研究,运用虚功原理建立了一个横向载荷均匀分布页岩剖面上的力学模型,得出在套管柱径向变形阶段,其横向承载强度迅速下降;对于轴向变形,其横向承载强度变化不大。本文通过计算实例,为优选套管方... 首次针对套管柱承受屈服页岩横向载荷展开研究,运用虚功原理建立了一个横向载荷均匀分布页岩剖面上的力学模型,得出在套管柱径向变形阶段,其横向承载强度迅速下降;对于轴向变形,其横向承载强度变化不大。本文通过计算实例,为优选套管方案提供了可靠的分析工具,增强屈服粘土层段套管柱承受横向载荷的能力,减小套管失效率,降低油田操作费用。 展开更多

关键词 套管损坏 侧向载荷 虚功 塑性变形

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径向载荷作用下的管道塑性失效力学模型与实验分析 被引量：3

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作者 焦光伟 班贵振 +2 位作者 瞿德刚 赵泽霖 周建庭 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期38-43,共6页

针对野外埋地敷设的输油管道发生断裂、泄漏等较大破坏时,使用管道挤压截流装置,将管道快速压扁以阻断流油的问题,运用塑性变形理论和虚功原理,建立了一个受均匀径向载荷作用下的管道挤压变形模型,并且对管道塑性变形进行了分析计算,得... 针对野外埋地敷设的输油管道发生断裂、泄漏等较大破坏时,使用管道挤压截流装置,将管道快速压扁以阻断流油的问题,运用塑性变形理论和虚功原理,建立了一个受均匀径向载荷作用下的管道挤压变形模型,并且对管道塑性变形进行了分析计算,得到了管道挤压所需的载荷量。并使用18mm宽度的刀口对325mm×6mm的X60钢管进行挤压实验,得到了管道挤压的载荷-位移曲线。将得到的实验数据与理论数据进行对比和验证,理论数据与实验数据结果吻合。该模型可用于计算不同规格管道挤压所需的载荷量,为管道抢修工作提供理论和实践参考。 展开更多

关键词 管道挤压 塑性变形 塑性功 挤压载荷

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韧性聚合物材料的基本断裂功和变形行为研究 被引量：6

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作者 谢邦互 杨鸣波 +1 位作者 冯建民 李忠明 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2002年第7期20-24,共5页

用双边缺口拉伸试样研究了几种聚烯烃塑料薄片在平面应力条件下的破坏行为。从断裂功 -韧带长度关系得到反映断裂韧性的材料常数比基本断裂功和反映材料塑性变形行为的比非基本断裂功 ,藉此分析和解释了这些材料的韧性和塑性特征 ;同时... 用双边缺口拉伸试样研究了几种聚烯烃塑料薄片在平面应力条件下的破坏行为。从断裂功 -韧带长度关系得到反映断裂韧性的材料常数比基本断裂功和反映材料塑性变形行为的比非基本断裂功 ,藉此分析和解释了这些材料的韧性和塑性特征 ;同时验算处理表明这些材料的试样断裂伸长与韧带长度均呈直线关系 ,线性回归相关系数达到 0 97～ 0 99,由此求得了反映临界裂纹张开位移的材料参数等。这些参数可用于研究材料的变形能力和断裂行为 。 展开更多

关键词 聚烯烃 断裂韧性 基本断裂功 塑性变形 临界裂纹张开位移

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热冲击下机械结构非线性热力耦合模型的建立 被引量：4

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作者 于建国 叶庆泰 陈超 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期43-46,共4页

在热弹性耦合理论的基础上 ,考虑热冲击作用下弹塑性变形功的影响 ,建立了非线性热力耦合有限元模型。其中包括 :基于能量守恒原理建立的非线性瞬态温度场模型 ;考虑几何非线性及材料非线性的位移场模型 ;求得改进应力场的最小二乘法模... 在热弹性耦合理论的基础上 ,考虑热冲击作用下弹塑性变形功的影响 ,建立了非线性热力耦合有限元模型。其中包括 :基于能量守恒原理建立的非线性瞬态温度场模型 ;考虑几何非线性及材料非线性的位移场模型 ;求得改进应力场的最小二乘法模型。基于FEPG软件平台进行了实例求解 ,计算结果表明了此耦合模型的有效性。此模型的建立 ,拓展了热力耦合理论的应用范围 ,具有较高的工程实用价值。 展开更多

关键词 热冲击 弹塑性 变形功 非线性 热力耦合 有限元

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基于高速等温压缩试验构建普碳钢考虑温度弹跳的热变形本构方程 被引量：4

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作者 李红斌 田伟 +1 位作者 郑明月 徐树成 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期102-105,108,共5页

采用Gleeble3500型热模拟试验机,通过高速等温压缩试验所得的流变应力曲线以及温度变化曲线构建了传统热变形本构方程和考虑温度弹跳的热变形本构方程,并将它们与实测值进行对比,研究了普碳钢在热压缩变形过程中的温度弹跳以及其对构建... 采用Gleeble3500型热模拟试验机,通过高速等温压缩试验所得的流变应力曲线以及温度变化曲线构建了传统热变形本构方程和考虑温度弹跳的热变形本构方程,并将它们与实测值进行对比,研究了普碳钢在热压缩变形过程中的温度弹跳以及其对构建本构方程精确度的影响。结果表明:在高速压缩过程中,由塑性功导致的温度弹跳使温度已严重偏离设定值,由塑性功转化热造成的温升与真应变呈线性关系,线性系数与设定的变形温度有关;构建的考虑温度弹跳的热变形本构方程比传统热变形本构方程的预测精度更高。 展开更多

关键词 热变形本构方程 压缩试验 塑性功转化热 温度弹跳

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微动磨损诱发车轴热喷涂层表层显微硬化行为特征研究 被引量：1

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作者 何庆复 刘伟 +2 位作者 郭少中 张云 陈善忠 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期109-112,共4页

研究了微动磨损诱发层状铁素体与奥氏体复相组织热喷涂层表层显微硬化行为及磨损表面形貌特征。带状挤出物的出现是涂层在微动磨损条件下塑性变形的表面特征形貌，多系滑移的滑移带交叉重迭诱发涂层内部产生微裂纹。微动磨损的车轴涂层... 研究了微动磨损诱发层状铁素体与奥氏体复相组织热喷涂层表层显微硬化行为及磨损表面形貌特征。带状挤出物的出现是涂层在微动磨损条件下塑性变形的表面特征形貌，多系滑移的滑移带交叉重迭诱发涂层内部产生微裂纹。微动磨损的车轴涂层表层及无涂层车轴表层的显微硬度分布测量结果对比分析表明，微动磨损塑性变形导致涂层表层显著加工硬化。 展开更多

关键词 热喷涂 微动磨损 硬化 列车 车轴 涂层

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基本断裂功方法表征PP及弹性体增韧PP的冲击韧性 被引量：1

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作者 黄源 王国全 +2 位作者 陈煌 曾晓飞 陈建峰 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2007年第12期57-60,共4页

将基本断裂功(EWF)方法应用于聚丙烯(PP)、PP/(乙烯/丙烯/二烯)共聚物(EPDM)和PP/(乙烯/1-辛烯)共聚物(POE)共混体系的冲击韧性表征。结果表明,加入EPDM或POE后,共混物的比基本断裂功we和比塑性形变功βwp均有提高,说明弹性体的加入提... 将基本断裂功(EWF)方法应用于聚丙烯(PP)、PP/(乙烯/丙烯/二烯)共聚物(EPDM)和PP/(乙烯/1-辛烯)共聚物(POE)共混体系的冲击韧性表征。结果表明,加入EPDM或POE后,共混物的比基本断裂功we和比塑性形变功βwp均有提高,说明弹性体的加入提高了材料抵抗裂纹扩展的能力和发生塑性形变的能力。含质量分数8%EPDM或POE的PP共混物的we和βwp高于含1%EPDM或POE的PP共混物。通过对试样冲击断面和应力发白区域的观察证实了EWF方法表征的结果。EWF方法为评价聚合物材料的断裂行为提供了更多的数据,是一种表征材料冲击韧性的极好的方法。 展开更多

关键词 基本断裂功 冲击韧性 塑性形变 表征 聚丙烯 共混物

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最大塑性功原理在烧结体上限分析中的应用 被引量：2

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作者 秦训鹏 华林 《粉末冶金技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期248-250,255,共4页

最大塑性功原理又称第二塑性变分原理,在致密体塑性变形分析中是运用能量法进行变形力能计算的基础。本文从分析Drucker公设的充要条件出发,证明了烧结体塑性变形最大塑性功原理的存在,并在该原理的基础上,推导出塑性变形的上限功率表达... 最大塑性功原理又称第二塑性变分原理,在致密体塑性变形分析中是运用能量法进行变形力能计算的基础。本文从分析Drucker公设的充要条件出发,证明了烧结体塑性变形最大塑性功原理的存在,并在该原理的基础上,推导出塑性变形的上限功率表达式,并以平面挤压条件下的上限法应用作为实例加以说明。 展开更多

关键词 粉未冶金烧结体 塑性变形 最大塑性功原理 上限法

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Csf/Al复合材料热压缩变形力学行为的数值模拟

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作者 唐国兴 张广安 田文彤 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期132-136,共5页

与长碳纤维增强铝基复合材料相比,短碳纤维增强铝基复合材料的最大优点是可以进行二次塑性加工。在复合材料塑性加工中,加工工艺参数对复合材料性能的影响很大。然而由于复合材料界面结构、成分的复杂性和微观性,实验研究无法给出定量... 与长碳纤维增强铝基复合材料相比,短碳纤维增强铝基复合材料的最大优点是可以进行二次塑性加工。在复合材料塑性加工中,加工工艺参数对复合材料性能的影响很大。然而由于复合材料界面结构、成分的复杂性和微观性,实验研究无法给出定量的细节过程描述。文章借助数值模拟手段,全面细致地模拟了变形量、温度对复合材料塑性加工的影响,研究了塑性加工时复合材料的应力应变分布规律。实验结果表明,塑性加工时应变主要集中在纤维端部附近,全面进入屈服后纤维的受力随变形量的增加而缓慢增加,变形温度越高,纤维与界面的受力越小,变形越均匀,对保持纤维的长度和界面的性能越有利。 展开更多

关键词 Csf/A1复合材料 二次塑性加工 变形量 变形温度

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几种高速钢使用性能的热扭分析

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作者 吕立华 张德一 刘荣运 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1992年第5期71-76,共6页

采用热扭分析方法,模拟实际使用环境条件,测量M_2、M_2AL和301高速钢的弹性变形功和弹塑性变形功,发现M_2AL高速钢比M_2高速钢使用性能优良主要原因是它有更高的弹性变形功和弹塑性变形功。而301高速钢的弹性变形功和弹塑变形功比M_2高... 采用热扭分析方法,模拟实际使用环境条件,测量M_2、M_2AL和301高速钢的弹性变形功和弹塑性变形功,发现M_2AL高速钢比M_2高速钢使用性能优良主要原因是它有更高的弹性变形功和弹塑性变形功。而301高速钢的弹性变形功和弹塑变形功比M_2高速钢低得多,因此不适于制造机用刃具,说明热扭分析方法测定的弹性变形功和弹塑性功是准确评估高速钢的重要参数。 展开更多

关键词 高速工具钢 弹性变性 热扭分析

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圆板液压自由胀形分析的一种新方法 被引量：2

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作者 岳陆游 《江苏理工大学学报（自然科学版）》 1996年第2期77-83,共7页

运用胀形板廓和质点运动轨迹相交法确定圆板液压自由胀形质点的瞬时位置，据此求解板料厚度和应变等参数，所得结果与经典的应力应变分析解完全相同，但方法较为简明．最后运用虚功原理给出了胀形平均液压的解析解．

关键词 液压成型 塑性变形 金属薄板 圆板

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