超声振动疲劳过程中Ti-6Al-4V合金的热耗散分析

来源 :2014年全国固体力学学术大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhanghai_007
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  本文利用红外热像仪,观测和研究了Ti-6Al-4V在超声疲劳加载过程中的热耗散现象.连续超声振动加载(无风冷)条件下,试件升温明显,升温值与循环载荷大小成正比.压缩空气风冷方法可以很好的控制温升.采用非常短时间脉冲式加载,可以准确测量热耗散量.当循环应力接近疲劳极限时,对应的热耗散量大小存在明显的突变.利用Luong双线法原理,提出了一个可以准确快速预测Ti-6Al-4V疲劳极限的方法模型.建立了一个可以分析超声疲劳试件内部温度分布的模型,结果表明,对于Ti-6Al-4V,即使在高应力条件下,试件内部最高温度只比表面高2℃.
其他文献
本文在页岩水力压裂实验的基础上,采用扩展有限元方法,发展了ABAQUS软件的用户单元子程序VUEL,实现了页岩水力压裂过程的初步数值模拟。采用扩展有限元方法,通过在常规三维实体8节点单元中引入扩充自由度,实现了在单元内引入不连续位移场,模拟了水力压裂的裂纹,且无需在裂纹扩展过程中重画网格。采用有限差分法离散流体的连续方程,实现了对裂缝内流体流动的模拟。对一般扩展有限元的方法进行了改进,引入虚拟节点
热冲压零件由于具有优异的力学性能(抗拉强度及硬度),不仅可以有效减轻汽车重量、提高燃油经济性,同时还可以保证汽车的碰撞安全性。而这些优异的力学性能与材料在热冲压过程中的微观组织演化密切相关。因此研究热冲压过程中材料的微观组织演化具有重要的意义。
在硫酸盐侵蚀下,混凝土因其内膨胀力的作用而产生膨胀变形。内膨胀力的产生机理是硫酸根离子进入混凝土孔隙后与孔隙溶液发生化学反应生成钙矾石所导致,它的演化决定着混凝土的耐久性。本文将混凝土材料看成具有损伤的粘弹性孔隙材料,通过增量分析方法,根据Eshelby等效夹杂理论,结合混凝土侵蚀膨胀的实验结果,得到了内膨胀力的演化模型。数值模拟结果表明:内膨胀力不仅取决于硫酸盐溶液的浓度,而且显著地受到混凝土水
由于爆炸荷载加载梯度大,传统有限元在模拟爆炸荷载作用下地下结构动力响应过程中容易出现数值震荡,并且单元划分较多,计算效率低。小波有限元具有多尺度、多分辨率等特性,可以通过提高尺度函数阶数或小波函数的尺度来提高精度。用区间B样条尺度函数作为插值函数,构造了区间B样条三维小波单元,结合工程实例通过Matlab软件编程,对爆炸荷载作用地下结构的动力响应进行了数值模拟,通过与ANSYS/LS-DYNA有限
针对航空航天领域传统的单级加筋板结构,本文提出了一种新型多级加筋板结构形式。由于多级加筋板具有周期性微结构单胞、且单胞内加筋形貌复杂,采用传统的有限元数值分析存在着计算成本较大的缺点,因而本文采用渐进均匀化方法来评估模型的等效刚度,同时提出了一种新的求解方法,可方便的把商业有限元软件作为一个黑箱使用,并且可以利用其中包含的各种单元类型和模型化技术来模拟多级加筋板复杂的微结构单胞,使单胞模型保持较小
本研究基于元胞自动机的思想发展了一种无网格计算方法,该方法借用有限元法中的差值概念建立二维连续体中任意一点和其周围领域内的其它点之间的力学关系。由此建立的非对称系统方程通过类似高斯-赛德尔迭代法的元胞自动机演化规则求解。数值模拟中本算法得到的计算结果和解析结果的比较证明了该算法的正确性,算例也表明该算法在并行计算领域具备很大的潜力。
The most promising applications of metal foam is as the core of ultra-light sandwich structures and the energy absorption devices,in practical applications,failure behavior and fracture toughness of p
本文建立了螺杆钻具的三维模型并基于浸入边界法理论对模型进行了三维流固耦合动态仿真。研究了转子的自转和公转的运动特性,得到实际输出转速与钻具头数参数的关系。通过对橡胶衬套的压强和应力分析,发现转子与定子接触开始端的压力相较于分离端大,对螺杆钻具在工作过程中橡胶衬套的可靠性做出了判断。本文所做研究为螺杆钻具的研发和设计提供了数值验算方法,减少了试验成本。
压电材料因能够实现机械能和电能之间的有效转换,被广泛用于制作传感器、致动器、滤波器、延迟线和换能器等压电装置,同时成为智能结构系统中的主导材料。压电器件或结构在服役过程中常常受到冲击力电载荷的作用,因此,近十年来,压电材料的瞬态断裂性能成为人们研究的重点课题之一。
本文基于像面数字全息的原理,建立数字全息干涉测量系统,应用该系统测量透明物体内部I型裂纹尖端的物光相位变化。采用基于最小二乘和差值相位迭代的方法对包裹相位进行解包裹运算,给出了连续的物光相位变化。定量分析了平面应力状态下透明物体内的应力与物光相位变化之间的关系,给出了应力强度因子的计算方法。应用该系统测量了有机玻璃平板试件内部I型裂纹尖端的应力强度因子,并将测量结果与理论计算结果进行比较,验证了此