一、几种金属材料断裂形式变化规律的试验分析（论文文献综述）
龚江宏[1]（2021）在《陶瓷材料脆性断裂的显微结构效应》文中提出本文系统地回顾了自Griffith的经典性工作发表一个世纪以来在陶瓷材料断裂行为方面所取得的研究进展,着重强调了脆性断裂的显微结构效应。
张帅军[2]（2021）在《形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的制备与性能研究》文中认为冲蚀磨损是指材料表面遭受小而松散的流动颗粒冲击时,材料表面出现质量损失的一类磨损现象,其会降低设备的使用可靠性、缩短设备的工作寿命。据不完全统计,我国每年由于磨损造成的经济损失高达400亿元,而冲蚀磨损的占比就高达8%。冲蚀磨损不仅会造成材料磨损、能源消耗和经济损失等问题,在一些工况复杂并且对设备可靠性要求高的领域,它的危害甚至是致命的。由此可见,降低冲蚀磨损导致的危害是工程实际中亟待解决的重要课题。现阶段,为了克服冲蚀磨损问题,学者们开发出了材料改性、表面涂层、复合材料和改进设计等方案来提升材料的抗冲蚀性能。虽然上述方案已经广泛地应用于多种工业领域,但是冲蚀磨损在各领域造成的重大问题依然没有得到完美地解决。而从仿生学角度出发,进行仿生抗冲蚀研究,可以为冲蚀磨损问题提供新的解决方案。生物经历亿万年的进化,其体表生物特征早已进化出特定生存环境下的最优组合,研究生物体表的生物特征可以为制备抗冲蚀功能表面开辟出一条捷径。沙漠中风沙天气频发,生活在沙漠中的生物在长期的风沙冲蚀作用下,体表进化出了可以抵御风沙的生物特征,使沙漠生物具有优异的抗冲蚀性能,这些生物特征给材料抗冲蚀研究提供了新灵感、新借鉴。本文以生活在沙漠中的典型生物黑粗尾蝎（Parabuthus transvaalicus）和红柳（tamarisk）为生物模本,建立了形态-材料耦合仿生抗冲蚀模型;提出了大面积精确制备形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的方法,并测试了其基本性能;完成了形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面对冲蚀过程影响的数值模拟;进行了形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的冲蚀磨损试验,并揭示了形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的抗冲蚀机理。本文的主要研究内容如下:（1）形态-材料耦合仿生抗冲蚀模型的设计与优化。在课题组前期的研究基础上,对生活在沙漠中的典型动物黑粗尾蝎和典型植物红柳的抗冲蚀特性进行了深入地分析,建立了两种生物的形态-材料生物耦合抗冲蚀模型。结合耦合仿生学原理,提出了仿生模型的并行优化设计方案。根据工程实际需求,建立了一种新型的形态-材料耦合仿生抗冲蚀模型。同时,还进行了形态-材料耦合仿生抗冲蚀模型的尺寸参数设计。（2）形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的制备与基本性能测试。面对大面积、尺寸精确制备的需求,提出了形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的制备方法,该方法可以分为线切割工艺制备凹槽表面形态和电镀工艺制备凸包表面形态和异质材料两个阶段。同时,对制备出的形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面进行了镀层晶相、物相间结合力、表面形态尺寸、异质材料尺寸和镀层微观硬度与弹性模量等基本性能测试,结果表明,提出的方法可以实现形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的精确制备。（3）形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面冲蚀过程的数值模拟。对形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的冲蚀磨损过程进行了流体力学和瞬态动力学数值模拟,分析了仿生表面形态和异质材料对冲蚀磨损过程的影响。流体力学数值模拟结果表明,仿生表面形态可以改变流场分布和冲蚀粒子速度,但是单独的仿生表面形态只能在气-固两相流入射角度为20°、30°和40°时明显提升材料的抗冲蚀性能。瞬态动力学数值模拟结果表明,异质材料在不同冲蚀粒子入射角度时均可以提升材料的抗冲蚀性能,而且凸包部位异质材料的抗冲蚀性能提升效果优于平面和凹槽部位异质材料。（4）形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的冲蚀磨损试验与抗冲蚀机理分析。对制备完成的形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面进行抗冲蚀性能测试,试验结果表明,其具备良好的抗冲蚀性能,不同气-固两相流入射角度下,其对抗冲蚀性能的提升率不同,提升范围在28.88%-50.96%之间。冲蚀后表面微观形貌的分析结果表明,凹槽和凸包表面形态可以明显改变材料表面的材料损失形式,进而影响冲蚀磨损过程。同时,对形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面抗冲蚀机理进行了分析,在冲蚀粒子与材料表面接触前、接触瞬间和接触后三个阶段,其分别具有仿生表面形态改变冲蚀粒子运动状态、仿生表面形态改变冲蚀粒子入射角度、异质材料软质层降低用于表层材料冲蚀磨损能量和异质材料硬质层提升表层材料抵御局部压入或者刻划破裂性能的抗冲蚀机理。在冲蚀磨损的不同阶段,仿生表面形态和异质材料通过上述几种机理的协同作用,最终达到不同气-固两相流入射角度时均能提升材料抗冲蚀性能的效果。
周凯[3]（2021）在《基于核聚变用网状钨增强铜基复合材料的研究》文中研究表明核聚变偏滤器热沉材料应用时处于超强热流冲击、中子冲击及部分结构压力的综合场环境中,需兼备良好导热性能与强度。目前偏滤器用热沉材料主要为铜铬锆合金与氧化物/碳化物增强铜合金,但因存在热导率与强度无法协同提高的问题制约其进一步发展。以偏滤器第一壁材料—钨作为增强相制备的钨增强铜复合材料,兼具钨的高强高稳定性及铜的高导热导电性。然而传统工艺制备的铜钨复合材料存在结构难以调控、以及导热、强度不匹配等缺陷。为此,本文针对以上问题,从复合材料结构设计出发,提出激光选区熔化—熔渗工艺制备网络状钨多孔骨架增强铜合金的新思路。针对钨铜两相含量、钨骨架多孔结构以及制备工艺参数对复合材料组织结构、电学、热学性能、拉伸力学及电弧烧蚀性能的影响进行系统探讨和分析。在此基础上,揭示网络状钨骨架对复合材料性能的影响规律,阐明钨骨架增强铜钨复合材料的强化机制,为核聚变偏滤器用铜钨热沉材料的热学、力学性能匹配提供数据支撑。研究内容及结果包括:1.基于Ansys有限元模拟,优选出不同孔形状、孔隙率模型以激光能量300 W,450 mm的扫描速度选区熔化打印成孔隙率68、85.5、71.6、82.1和73 Vol.%的正方形、正八边形及体对角线的网状钨骨架。在打印平面晶粒呈现为等轴晶形貌,垂直于打印平面为柱状晶形貌。打印平面各熔道之间以“之”字形搭接,熔道搭接率在40%左右;垂直于打印平面为熔道叠加的“鱼鳞状”形貌。2.多孔钨骨架沿打印方向压缩曲线表现出压缩后较大的塑性变形,压缩强度为4～79 MPa,沿垂直于打印方向曲线则塑性变形不明显,压缩强度为3～149 MPa,孔隙率是80%的正方形骨架强度最高。打印中出现的悬垂现象能增加钨骨架沿垂直于打印方向的承压能力。断裂机制与压缩方向有关,各规格骨架沿打印方向压缩表现为撕裂棱连通的准解理断裂,沿垂直于打印方向表现为解理小平面的典型脆性断裂。3.将多孔钨骨架于1300℃,H2气氛中保温90 min,压力熔渗铜,制备出不同含量网络状钨骨架增强铜基复合材料,复合材料无杂质,微观界面无明显缺陷,致密度均在97.4%以上。电导率为44.7～80.3%IACS,室温热导率为233.7～435.0 W/m·K。当孔形状为正方形时W-Cu90Vol.%复合材料的电导、室温/高温热导最优,且在500℃时热导率仍高达 375 W/m·K。4.对各种孔结构钨增强铜复合材料垂直于打印方向进行拉伸试验,应力应变曲线既有塑性断裂特征也有脆性断裂特征。断裂过程分为钨/钨断裂（强度最高点）、钨/铜断裂（应力急剧下降阶段）与铜/铜断裂阶段（塑性变形阶段）。断口为典型钨脆性断裂与铜延性断裂的复合形貌。当孔形状为正方形时,表现出较高的抗拉强度,且随W含量增加强度也随之增加。正方形孔W-Cu90 Vol.%复合材料综合性能最佳,拉伸强度为103 MPa,延伸率为20.9%。5.网络状钨骨架增强铜基复合材料首次电击穿试验表明,击穿发生在低熔点易逸出的铜相中,发生铜相喷溅。骨架结构影响着复合材料的抗烧蚀性能,100次击穿后正方形孔W-Cu90 Vol.%复合材料烧蚀坑浅（10 kV电压作用下质损量仅为0.34 mg）,说明复合材料极高的热导率配合高熔点的组元钨发挥了协同增强作用,提高了材料的抗烧蚀性能。
胡聪[4]（2021）在《复杂环境与应力场作用下钢桥焊接接头疲劳性能研究》文中认为钢结构因具备诸多优点而被广泛使用于桥梁建设中。但由于长期服役于交变荷载下,钢结构易发生疲劳破坏,严重影响桥梁结构安全。对于存在腐蚀介质、火灾高温等的复杂环境中,理论上就更加难以准确预估钢桥的剩余疲劳寿命。焊接接头作为钢桥最主要的连接方式之一,在实际工程中多处于复杂环境和交变荷载的耦合作用中,因而开展复杂环境与应力场作用下钢桥焊接接头疲劳性能的研究就很有必要。本文以母材为Q420q D高强钢的两种不同连接形式的焊接接头为研究对象,基于有限元与试验相结合的方法分析了腐蚀介质和火灾高温对焊接接头疲劳性能的影响。参照设计尺寸建立两种焊接接头的有限元模型,针对无处理、仅腐蚀处理和腐蚀与火灾处理三种工况,基于S-N曲线法对两种焊接接头疲劳寿命进行估算,并进行了两种焊接接头三种工况下的6组×10根试件的疲劳试验,研究了三种工况下两种焊接接头的疲劳性能变化规律,为既有钢桥的剩余疲劳寿命评估和待建钢桥的抗疲劳、抗火设计提供理论基础和参考依据。主要完成的研究内容及成果如下:（1）对钢桥焊接接头疲劳问题的研究现状进行了介绍,总结了钢桥焊接结构疲劳寿命评估方法,介绍了钢桥的腐蚀类型、影响因素、预测模型和腐蚀试验,概述了钢桥腐蚀疲劳破坏机理和影响因素,阐述了火灾高温对焊接接头残余应力分布和大小的影响,并对现有的焊接过程有限元分析方法和理论进行了简要的概括介绍。（2）参照国内外文献和实际试验条件设计两种焊接接头:十字接头和搭接接头。基于ANSYS有限元软件平台建立了两种焊接接头的三维几何模型,采用热-应力耦合场分析顺序法,应用组合热源,结合生死单元技术,焊后按火灾标准升温曲线对焊接接头施加火灾温度荷载,获得了焊接过程和火灾高温处理过程中的焊接接头瞬态温度场、空间残余应力的大小和分布规律。结果表明,焊接过程中,十字接头焊缝熔池最高温度接近2500℃,搭接接头焊缝熔池最高温度超过2700℃,均超过了Q420q D钢室温时的熔点,且节点温度离热源越近,温度越高。火灾高温处理后,两种焊接接头的残余应力呈现不同程度的下降,且残余应力大体按位置呈对称分布。（3）建立了单个角焊缝含不等数量腐蚀坑的两种焊接接头静力分析模型,获得了单个角焊缝中腐蚀坑数量与应力集中系数、疲劳寿命之间的变化关系,并基于FE-SAFE软件预测了三种工况模型的疲劳寿命。结果表明,搭接接头的应力集中系数要大于十字接头的应力集中系数,两种焊接接头在相同应力荷载下,无处理模型、腐蚀与火灾模型和仅腐蚀模型的疲劳寿命依次递减,且十字接头的疲劳寿命始终高于搭接接头的疲劳寿命。（4）进行了两种焊接接头三种工况下的疲劳试验,获得了相应的S-N曲线,分析了疲劳断口宏观结构、微观结构和疲劳损伤。基于数值模拟结果和各国规范设计曲线对两种焊接接头的疲劳特性和疲劳寿命给予评价。结果表明,腐蚀介质和火灾高温的确会对焊接接头的疲劳性能产生影响。三种工况下,十字接头的疲劳强度均大于搭接接头的疲劳强度,且两种焊接接头实际疲劳寿命较好的吻合了数值模拟结果。仅腐蚀处理的两种焊接接头受腐蚀时间和腐蚀程度等影响与各国船级社规范设计曲线公式计算值相差较大;GB规范设计曲线能够较好地评估无处理和腐蚀与火灾处理这两种焊接接头的疲劳寿命。
王金金[5]（2021）在《镁合金应变率和拉压非对称力学行为表征及薄壁管吸能特性研究》文中认为随着汽车轻量化的普及,越来越多的镁合金材料被用于汽车部件,与此同时,汽车的被动安全性能不容忽视。结构的安全性一方面取决于所用材料的力学性能,另一方面也与结构的耐撞性相关。而在汽车的构架中,金属的应用一般是薄壁管结构,因此研究镁合金材料的力学性能以及镁合金薄壁管的耐撞性能具有重要意义。本文首先对AZ31B镁合金挤压成型薄壁管材料进行了准静态单轴拉伸、圆形缺口拉伸（R20、R5和R2.4）、直角缺口拉伸、剪切、压缩和1/s至1000/s应变率的单轴拉伸力学实验。实验结果表明AZ31B镁合金材料塑性硬化曲线有着拉压不对称特性和明显的正应变率效应,同时材料的断裂应变也表现出了明显的应变率效应,而且由于材料所处应力状态的不同其断裂应变也有着差异。基于AZ31B镁合金材料力学特性对Johnson-Cook硬化模型和损伤模型进行改进。根据AZ31B镁合金材料的拉压不对称特性将Johnson-Cook硬化模型的硬化项根据应力三轴度分工况表示为可以描述拉伸和压缩硬化的两种函数形式;在原始Johnson-Cook损伤模型的基础上采用不同的函数分段表示材料的断裂应变;并对硬化和损伤模型的应变率项进行了改进。改进后的硬化和损伤模型对材料力学行为的预测精度有了明显提升。将改进的理论模型开发进LS-DYNA软件的UMAT用户子程序中,并通过实验对开发模型进行验证,发现仿真与实验结果一致性较好,说明了本研究所开发材料子程序模型在仿真应用中的正确性。对AZ31B镁合金薄壁方管和圆管进行不同长径比（1至4）、不同加载速度（3mm/min至5m/s）的轴向压缩实验以及准静态的三点弯曲实验,并分析了不同规格薄壁管变形断裂的规律和特点。根据实验的工况采用开发的UMAT子程序对薄壁管进行有限元仿真验证,验证结果显示开发的子程序模型能够较好地模拟镁合金薄壁管复杂工况的受力情况和屈曲断裂行为。最后根据AZ31B材料的力学特征,以提升镁合金管承载和能量吸收能力为目标设计了三类新型镁合金薄壁结构:纵向厚度梯度变化薄壁管、泡沫铝填充的镁合金薄壁管以及镁、铝合金复合的双层/三层管。将设计的新型结构进行轴向压缩有限元仿真,采用SEA（比吸能）、SCF（比冲击力）等结构耐撞性指标对新型结构进行评估,结果发现镁、铝合金复合管具有较强的承载和吸能能力。本文图53幅,表15个,参考文献81篇。
于真鹤[6]（2021）在《多层石墨烯/6063Al复合材料强韧化设计及断裂行为研究》文中研究指明提高金属材料强度的同时,提升塑性是材料科学界一直渴望实现的研究目标,但一般提高金属强度的因素往往会导致塑性的降低,强度和塑性间表现出倒置的矛盾关系。金属基复合材料是通过在金属基体中人为地引入刚性颗粒以同时提高材料强度和刚度的一种被广泛采用的方法,但因颗粒与基体弹性模量差异过大,不协调变形,导致界面应力集中而发生早期开裂,塑性较基体急剧降低。为了解决此种强塑性间的制约问题,本文以石墨烯/6063Al复合材料为研究对象,从屈服强化、增强体分布和取向以及界面结构三个角度进行了强韧化设计,采用片状球磨、水平烧结及垂直挤压三步粉末冶金工艺成功地制得了高强韧多层石墨烯/6063Al复合材料。系统地研究了复合材料制备过程中的微观组织演化,阐明了石墨烯对铝基体增强增韧机理,并利用原位拉伸试验揭示了复合材料的变形过程及断裂行为。设计并制备了高强韧多层石墨烯/6063Al复合材料。经理论设计,高强韧石墨烯/铝复合材料应满足以下条件:界面干净且结合良好、高含量低损伤石墨烯于晶界和晶内均匀弥散分布且定向排列。本文提出了一种新策略改善石墨烯在铝中的分布形态及界面结合,满足以上强韧化条件。制备流程包括:片状球磨、水平烧结及垂直挤压三步粉末冶金工艺。片状球磨同步实现了铝粉长达13h的片化变形及石墨烯的低损伤均匀分散,在球磨剪切力的作用下石墨烯剥离少层化,片状粉体经放电等离子体烧结水平堆垛成层状预制体和垂直片层热挤压后,近90°的大塑性变形使石墨烯进一步剥离少层化,原始团聚的石墨烯纳米片转变为均匀分散的多层石墨烯,片层厚度约为5～10nm,于晶界和晶内均匀弥散分布,且沿挤压方向准定向排列,形成织构,石墨烯平面与挤压方向的夹角约为15～34°,晶内石墨烯与铝之间存在如下取向关系:（111）Al//（0001）GNSs&[2-1-1]Al//[-12-10]GNSs。机械球磨的破碎作用及合金元素调控去掉了铝粉表面氧化膜,界面由C-Al直接结合为主,基体Mg元素与Al2O3反应生成棒状Mg Al2O4,并结合低温快速烧结避免了有害界面反应产物Al4C3的生成。研究了挤压态复合材料的显微组织及力学性能。随着石墨烯含量从0wt.%增加至1.0wt%,晶粒尺寸从912nm降为595nm,材料内部<111>丝织构强度从5.99增大到12.59。随着含量增多,复合材料的屈服强度和抗拉强度单调上升,同时具有高塑性,0.5wt.%石墨烯/铝复合材料具有最佳的强塑性匹配,屈服强度和抗拉强度较同工艺制备的铝合金提高22%和15%,分别可达280MPa和341MPa,同时,总延伸率为16.3%,略高于铝合金（14.6%）,伴有明显的颈缩现象。计算分析了复合材料屈服强度及应变硬化两阶段的强化机制。屈服强度的强化机制主要由细晶强化、位错强化、载荷传递强化以及晶内石墨烯的Orowan强化构成,当含量增加到1.0wt.%时,Orowan强化占比高达52%。应变硬化曲线拟合结果表明,林位错硬化为主要机制,晶界石墨烯和晶内石墨烯对位错累积的贡献机制不同,晶界石墨烯一方面阻碍位错运动,造成位错塞积,另一方面降低晶界扩散系数,减少晶界对刃型位错的吸收湮灭,而晶内石墨烯依靠Orowan位错环增殖提高位错密度,但会在一定程度上加大螺位错的湮灭。揭示了复合材料的变形过程和断裂行为。原位拉伸结果表明,石墨烯通过偏转、矫直、层间错排以协调基体变形,减少了界面应力集中和开裂倾向,使塑性变形延续到颈缩发生。断裂过程中,密集分布的石墨烯分散并阻隔基体中裂纹分布和连通,桥接基体裂纹的同时,承担载荷,随后发生错层滑移和逐步撕裂。石墨烯的协调变形和逐步分层撕裂提供了持久变形及桥接效应,是复合材料优异塑性和韧性的主要原因。撕裂的少层石墨烯依附于基体韧窝侧壁定向密集排列,沿受力方向伸出100nm以上,形成特殊的“蝉翼状”断口。本论文研究结果为理解石墨烯对金属基体的强韧化提供了直观实验证据,对高强韧金属基复合材料的设计和制备具有重要的指导意义。
李云峰[7]（2021）在《大型齿圈齿面激光熔覆高厚度耐磨耐冲击涂层技术研究》文中研究表明大型履带式工程车辆广泛应用于建筑、采矿、石油等工程领域。由于工作环境恶劣,驱动履带行走的主动轮齿圈齿面在伴有高冲击载荷摩擦力作用下,短期内出现严重磨损现象,现有的齿面感应淬火工艺已无法满足工作需要。为了解决齿面短期失效问题,提升轮齿服役周期,论文以大型齿圈常用的ZG42CrMoA材料为研究对象,以提高该材料表面耐磨性能并改善抗冲击与耐腐蚀性能为研究目标,采用激光熔覆技术开展了涂层材料选择和基础工艺优化、耐磨颗粒选配、稀土元素调控、脉冲激光熔覆影响、复合涂层设计与制备以及齿圈齿面激光熔覆工艺等研究工作,取得如下主要研究结果:（1）为提升主动轮齿圈齿面耐磨耐冲击性能,设计了一种包含界面连接层、增韧层与耐磨层的“三明治”夹层式复合结构涂层。界面连接层连接熔覆涂层与基材,为消除铸钢基材气孔、夹杂等冶金缺陷,采用大稀释率制备,有利于缺陷的排除,在界面形成良好冶金结合。增韧层用于缓冲外力作用,增强涂层耐冲击性能。耐磨层用于提升涂层的耐磨性能。增韧层与耐磨层以交替层叠方式制备。选择韧性与润湿性俱佳的Ni201粉末作为连接层与增韧层的材料。由于Ni45合金具有相对良好的耐磨、耐冲击和耐腐蚀性能,因此将其作为耐磨层主体材料,通过添加WC颗粒增强耐磨性,添加稀土提升耐冲击性。（2）采用数值模拟与工艺试验相结合的方法,获得了激光熔覆过程的最佳载粉气流量为600 L/h。在此基础上通过正交试验分析方法,针对激光熔覆的激光功率、扫描速度与送粉量进行优化选择,得到Ni45涂层与Ni201涂层的最佳激光熔覆工艺参数,即Ni45涂层采用2100 W激光功率、300 mm/min扫描速度、8.87 g/min送粉率;Ni201涂层采用2700 W激光功率、300 mm/min扫描速度、4.72 g/min送粉率。采用上述参数进行多道搭接优化试验,得到40%的最佳搭接率。通过300℃的预热缓冷处理解决了40%搭接率涂层的开裂问题。（3）为提高激光熔覆Ni45涂层的耐磨性能,研究了微米与纳米两种尺度WC颗粒对涂层组织与性能的影响。由于微米WC颗粒具有较高的硬度和较低的粘着键形成几率,因而具有良好的抗粘着磨损特性,能有效提高Ni45涂层的耐磨性能。但具有较高脆性的WC颗粒会在涂层中形成高应力集中点,使Ni45涂层的耐冲击性能明显下降。而纳米WC颗粒尺寸小、比表面积大,会附着在固液界面前沿阻碍晶粒生长,从而使涂层组织得到显着细化。在提升涂层耐磨性的同时,耐冲击性及耐腐蚀性也得到显着改善。相比于Ni45涂层,添加10 wt.%纳米WC后,涂层磨损率降低53.17%,冲击韧性提高13.4%,腐蚀电流密度降低34.12%。（4）为改善激光熔覆Ni45涂层的耐冲击性能,研究了稀土钇及其氧化物对涂层组织与性能的调控作用。纯钇能抑制晶粒生长,从而细化涂层组织,但也会产生许多硬质析出相。由于硬质相在涂层内会成为应力集中点,在冲击力作用下会增加涂层开裂倾向,进而限制涂层耐冲击性的提高。同时,硬质相会增加Cr元素析出量,加剧涂层贫Cr现象,进而不能显着提高涂层耐腐蚀性。由于氧化钇难熔且不与其他金属发生反应,阻碍晶粒生长的同时,还会成为异质形核质点,因此能有效细化涂层组织并抑制硬质相析出,缓解涂层的应力集中与贫Cr现象,提高涂层耐冲击与耐腐蚀性。相比于Ni45涂层,添加0.4 wt.%氧化钇的涂层磨损率仅降低2.86%,冲击韧性提高53.8%,腐蚀电流密度降低56.24%。（5）为进一步调控Ni45涂层的综合性能,分析了脉冲频率对涂层组织与性能的影响机制。脉冲激光使熔池具有更大的温度梯度与冷却速率,因此可以有效细化组织并减少硬质相析出。相比于连续激光熔覆层,脉冲频率为80Hz的涂层磨损率降低26.63%,冲击韧性提高29.94%,腐蚀电流密度降低40.08%。（6）综合前述最优工艺分别制备了匀质和夹层式两种结构的复合涂层。结果表明:匀质复合涂层组织细化均匀,富W与富Cr相尺寸与数量较小。夹层式复合涂层中的增韧层晶界富集Mo元素,能有效阻碍Cr元素扩散。匀质复合涂层磨损率与腐蚀电流密度较基材降低76.94%和87.98%,较高频淬火基材降低72.80%和92.71%。夹层式复合涂层具有最优异的耐冲击性能,较匀质复合涂层与高频淬火试样分别提高8.21%和14.67%。（7）设计了大型齿圈齿面激光熔覆工装夹具。该工装结构简单,能快速安装定位,运动稳定,并能实现齿圈和送粉头的联动。根据齿圈和送粉头的运动轨迹控制方法在齿面制备了均匀等厚的夹层式复合涂层。通过有限元模拟方法对比分析了高频淬火、激光熔覆匀质和夹层式复合涂层三种齿面与履带销在冲击和摩擦过程中的应力分布状态。相比于高频淬火和激光熔覆匀质涂层,由于夹层式复合涂层中的增韧层在冲击和摩擦过程中会发生微观塑性变形,从而分散涂层内部应力,有效缓解齿面的应力集中,因此该涂层在保证优异耐磨性能的同时,可获得良好的耐冲击性能。
李保永[8]（2021）在《Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金轻量化结构高温成形技术及装备》文中研究表明超声速及高超声速飞行对结构件的承载效率、耐热能力、结构功能一体化程度提出了更高要求。以Ti2Al Nb为代表的钛铝系金属间化合物是当前最有可能替代高温合金的新型耐热轻质高性能材料之一,工程化应用需求十分强烈。多层中空夹层多应用成形/连接组合工艺实现制造,是同时实现结构减重和结构功能一体化的重要技术途经。本课题来源于“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项“高马赫数飞行器复杂构件超高温成形装备及关键技术”项目（编号2014ZX04001-141）,研发了三热态工位热成形机和最高使用温度1200℃超塑性成形机,对可在650℃以上温度下使用的Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金板材的高温变形能力及典型连接性能进行研究,并在此基础上成形了Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金典型多层结构设计方法与制备可行性验证。研发了三热态工位热成形机和最高使用温度1200℃超塑性成形机。三热态工位热成形机优选耐热钢ZG40Cr25Ni20Si2制造加热平台,有2个可移动下平台,可实现在“预热-成形-缓冷”3个热态工位间按需转运,满足最高使用温度1000℃指标;超高温超塑成形机应用新型硅线石陶瓷制造加热平台,采用“电阻丝+电极板+电缆线”供电加热方式,形成自主可控“气-液复合”随动加载控制系统,国际首个实现空气气氛下最高使用温度1200℃指标。采用炉内热处理和脉冲电流热处理研究Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金组织性能演变,发现脉冲电流降低了相变温度,加速了B2相转变,在很短时间内,降低形核热动力学势垒,增加原子扩散。在较低温度和较高应变速率下电流可以加速动态再结晶。电流可诱导织构演化,消除原有轧制织构,形成不同取向的微观结构。当电流热处理条件为1050℃/1min时,Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金板材超塑拉伸性能最佳,延伸率达到224.6%,这是因为处理后试样组织内部含有大量的亚晶组织,在高温变形中初始的B2和α2相转变为O相,同时发生动态再结晶,呈现出细晶超塑性。随着电流热处理时间延长,断口处孔洞数量变少,断口孔洞体积分数和尺寸随着电流热处理时间的增加而略有变化,为准解理/韧窝混合断裂模式。设计了8种蒙皮结构,在同等的重量、边界约束、压力下,开展了承载能力分析,几字型加强筋结构承载能力最高。两相邻加强筋距离、宽度相同时,加强筋越高,承载能力越强。分析了双层蒙皮超塑成形过程,根部圆角过渡处最先贴模,其次十字交叉筋凸起处贴模,再次T字加强筋凸起处贴模,最后加强筋凸起圆角贴模;随着应变速率减小加强筋壁厚最小数值有所增大。采用Zr O2陶瓷模具进行了双层蒙皮超塑成形,在成温度为950℃～980℃、最大压力3MPa下成形后陶瓷模具表面明显优于金属模具。通过对Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金三层波形加强结构超塑成形过程有限元分析,研究了各因素对成形质量的影响及主次关系,厚度比越大沟槽深度越小即成形质量越好,夹角越小沟槽深度越小即成形质量越好,连接区越宽沟槽深度越小即成形质量越好;当成形后角当蒙皮芯板厚度比一定且达到满足精度要求的值时,不同芯板厚度条件下沟槽高度在一定范围内随着芯板厚度减小而逐渐增大但均能达到精度要求;可采取在连接区处添加板材的方法解决成形过程出现沟槽问题;成形过程采取相对缓慢的加压方式,芯板及蒙皮减薄率减小;采用选定加载曲线进行成形的三层结构件,总成形时间延长,最大压力增加,保压时间增长,最终成形件表面光滑,无沟槽等缺陷出现,成形效果良好。优选的激光焊接穿透工艺参数满足了超塑成形的需要,成形后焊接接头无明显变化,证明采用激光焊接可部分的取代扩散连接,并缩短工件热循环周期,提高连接质量的可检验性。建立了四层轻量化结构三种典型结构设计形式,并采用有限元的方法进行三种四层结构整体成形的可行性及过程缺陷形成与控制分析,并进行了典型四层结构试制。X形芯层四层加强结构成形过程会发生板材的减薄,但与传统密集栅格加强四层结构相比,板材减薄率较小,且扩散连接过程和超塑成形过程可分开单独进行;立式芯层支撑加强四层结构,在设计芯板尺寸时可以使得立筋部位只发生弯曲变形,解决了成形过程的减薄问题;X形芯层四层加强结构成形完成后,与芯层的扩散连接区域的数值明显的低于超塑成形区域的数值,表明此处出现了沟槽或出现沟槽的趋势较大。面板与芯层扩散连接区域的宽度越小,出现沟槽的风险越大。为了防止面板与芯层扩散连接区域出现沟槽,应适当加宽扩散连接区域的宽度;立式芯层四层结构成形时芯层与面板扩散连接区域的一端要发生弯曲变形。由于弯曲变形时中性层外侧的金属受拉应力,而此处的芯层已经与面板扩散连接成一体,所以在拉应力的作用下使芯层凹陷,最终形成沟槽。
郭悦[9]（2021）在《Al-Zn-Mg-Cu合金塑性流变行为与微观变形机制研究》文中指出Al-Zn-Mg-Cu合金是一种具有高强度、良好的延展性和抗腐蚀性的铝合金材料,现主要应用于飞机和飞行器主要结构件的制造。切削加工是目前针对该材料和其制品的常用加工方法之一。室温下的切削过程中,刀具施加的拉应力和摩擦产生的切削热能够在切屑周围形成力—热耦合物理场,使材料在高温环境中发生塑性变形,从而产生具有不同形貌的切屑。刀具使用寿命和工件材料加工表面质量的优劣很大程度上取决于切屑的形貌。因此,系统研究Al-Zn-Mg-Cu合金的高温塑性流变行为能够为室温下切削加工工艺的改善提供参考。另外,低温挤出切削和针对工件材料不同晶粒取向的切削加工技术逐渐兴起。然而,由于缺少对Al-Zn-Mg-Cu合金低温塑性流变行为和其对材料各向异性影响的深入研究,新兴切削加工工艺现阶段的发展较为缓慢。基于Al-Zn-Mg-Cu合金切削加工工艺的发展现状和突破新兴关键技术制约的迫切需求,本文采用单轴拉伸测试方法,分别针对Al-Zn-Mg-Cu合金在高、低温塑性流变行为中该材料的力学性能、微观变形机制和微观组织结构演化行为进行了系统研究。在此基础之上,本文继续就材料的塑性流变行为对其在力学性能和断裂行为中的各向异性影响开展了深入研究。因此,基于上述技术路线,本文主要就以下四方面进行了创新研究:（1）在较宽变形温度范围内,针对Al-Zn-Mg-Cu合金的高温塑性流变行为开展了系统研究。探究了其力学性能、微观变形机制和断裂行为随不同变形温度和应变速率的演化规律。研究表明,加工硬化、和动态重结晶机制分别主导了该材料在25～100oC和300～400oC范围内的塑性变形。200oC时,Al-Zn-Mg-Cu合金在低、高应变速率下的塑性变形分别由动态重结晶和动态回复机制主导。另外,其力学性能和微观组织结构在该变形温度开始表现出应变速率敏感性,并随变形温度的升高而增强。其中,低应变速率范围内,微孔和韧窝聚集现象导致该材料伸长率随应变速率的降低而降低。基于Arrhenius模型建立了该材料高温塑性流变行为本构关系模型,模型拟合效果良好。（2）研究了Al-Zn-Mg-Cu合金在低温环境中的塑性流变行为。获得了该材料在低温和不同应变速率下的力学响应,揭示了其微观变形机制和断口形貌的演化规律。研究发现,Al-Zn-Mg-Cu合金在低温环境中可同时保持优秀的强度和塑性。其中,细晶强化机制导致材料强度随变形温度的下降而提升。降低变形温度抑制了材料内部微孔和韧窝聚集现象,减少了微裂纹的产生和扩展。材料织构强度随应变速率的降低而降低。上述行为均可导致材料塑性增强。另外,材料织构随变形温度的降低而大幅增多,表明材料各向异性显着增强。材料应变速率敏感性随变形温度的降低而增强。（3）基于上述研究,分别截取了与轧制方向呈45o和90o的Al-Zn-Mg-Cu合金试件开展低温流变应力测试,揭示了两种试件在低温环境中其力学性能和断口形貌随变形温度和应变速率的变化规律。结果显示,降低变形温度导致两种试件强度增加,塑性能力减弱。其中,45o试件峰值应力最低,断裂应变最大,90o试件的结果对应相反,0o试件介于二者之间。另外,在-75～25oC和10-4～10-1 s-1范围内,加工硬化和动态应变时效机制分别主导45o和90o试件在低、高应变速率下的塑性变形。0o试件的塑性变形则主要由动态应变时效机制控制。（4）探究了该材料低温塑性流变行为对其力学性能和断裂行为各向异性的影响。研究表明,45o试件对变形温度和应变速率的变化最敏感,90o试件次之,0o试件的应变速率敏感系数最低。随变形温度的降低,沿晶断裂特征在三种试件断口形貌中的占比增加,三种试件均呈现出脆性—韧性混合断裂模式。其中,45o试件的断口和解理台阶表面均呈现出大量滑移痕迹,断口表面覆盖有大量韧窝和微孔。90o试件断口表面的微孔数量随变形温度的降低而大幅下降。就解理台阶厚度而言,90o试件断口形貌中的解理台阶厚度最大,0o试件次之,45o试件最小。上述现象与三种试件相应的力学性能变化规律一致。综上,本文通过恒温单轴拉伸测试方法,分别研究了Al-Zn-Mg-Cu合金在高、低温下的塑性流变行为,获得了变形过程中材料力学性能的变化规律,并揭示了导致其力学性能变化的微观变形机制和断口形貌演化规律。此外,本文就该材料的塑性流变行为对其力学性能和断裂行为的各向异性影响进行了深入探究。因此,本文的研究能够为Al-Zn-Mg-Cu合金室温切削加工工艺的优化、低温挤出切削和针对材料不同晶粒取向切削加工技术的发展提供良好基础。
韩伟涛[10]（2021）在《玻璃结构金属植入节点力学性能研究》文中研究指明随着玻璃结构的应用日益广泛,玻璃构件间的连接方式也备受关注,为了更好地适应玻璃结构工程多样化连接节点的实际需求,有学者提出了金属植入节点（metal embedded laminated connection）连接方式。该种节点通过将金属预埋件埋置于夹层玻璃中,并采用中间层材料实现玻璃与预埋件之间的粘接连接,通过连接件将预埋件相连即可形成金属植入节点,预埋件在高压釜中与夹层玻璃一次成型,是一种比较理想的玻璃结构节点类型。本文针对该种节点的力学性能进行了试验及理论研究,明确节点的承载机理、承载力计算方法及弯矩-转角曲线的设计方法。本文的主要研究内容及成果如下:（1）完成了12个离子性胶片与玻璃和不锈钢粘接的剪切、拉伸力学性能试验,并考虑了不锈钢表面粗糙度的影响。通过试验,得到了离子性胶片的弹性模量与泊松比,为有限元模拟中的参数取值提供依据。采用微元体方法计算分析得到了胶片表面应力分布,并在此理论计算基础上分析了胶片厚度及粘接长度对胶片应力分布的影响规律,探讨了现有损伤准则的适用性;给出了剪切粘接与拉伸粘接的承载力简化计算方法,为进一步研究金属植入连接的承载力计算方法提供了理论依据。（2）完成了20个金属植入连接的拉拔试验,研究了荷载角度对连接抗拔承载力及破坏形态的影响规律,并基于理论分析给出了不同的外荷载角度下的金属植入连接的承载力极限状态判定依据及承载力计算方法。根据经试验验证后的有限元模型对金属植入连接的受力进行分析,考察不同荷载水平下的玻璃、胶片及不锈钢的应力分布变化规律,并进行参数分析,识别了荷载角度、玻璃厚度、胶片厚度及预埋件尺寸对连接承载力的影响规律。（3）通过组合多个金属植入连接形成金属植入节点,对金属植入节点在4种不同剪跨比的荷载作用下的力学性能及破坏形态进行了试验研究,包括剪跨比分别为5/3、10/3及15/3的3组弯剪试件及1组纯弯试件,每组3个试件,共12个试件。基于金属植入连接的承载力计算方法提出了金属植入节点的抗弯、抗剪承载力计算方法。通过有限元软件分析了荷载作用下连接件、胶片及玻璃的应力分布规律,并研究了玻璃、胶片厚度及预埋件尺寸对节点力学性能的影响。（4）参考欧洲钢结构设计规范（Eurocode 3:Design of steel structures）中结构采用弹性设计时对节点的分类方法,结合本文的试验及理论分析,对金属植入节点进行了分类,对材料选择及节点的构造给出了设计建议。构建了适用于金属植入节点的弯矩-转角曲线,通过理论分析得到了曲线中关键参数的计算方法,为金属植入节点的设计提供了依据。
二、几种金属材料断裂形式变化规律的试验分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、几种金属材料断裂形式变化规律的试验分析（论文提纲范文）
（1）陶瓷材料脆性断裂的显微结构效应（论文提纲范文）
| 1断裂的能量平衡理论 |
| 2显微结构缺陷及其对强度的影响 |
| 2.1 Griffith微裂纹理论 |
| 2.2陶瓷材料中常见的本征裂纹 |
| 2.2.1气孔导致的本征裂纹 |
| 2.2.2夹杂导致的本征裂纹 |
| 2.2.3内应力导致的本征裂纹 |
| 2.3本征裂纹尺寸与显微结构的关系 |
| 2.4表面接触损伤 |
| 2.4.1表面接触损伤的一般性描述 |
| 2.4.2机加工导致的表面接触损伤 |
| 2.5断裂强度的统计性质：Weibull分布 |
| 2.5.1 Weibull分布函数 |
| 2.5.2断裂强度的统计性质 |
| 3断裂力学基础 |
| 3.1机械能释放率与应力场强度 |
| 3.1.1机械能释放率 |
| 3.1.2应力场强度 |
| 3.2断裂力学测试技术：切口试样 |
| 3.2.1单边切口梁技术及切口钝化效应 |
| 3.2.2 V形切口试样 |
| 3.2.3其他形状切口试样 |
| 3.3压痕裂纹及其断裂力学分析 |
| 3.3.1压痕裂纹的几何形貌 |
| 3.3.2压痕裂纹尖端的残余应力场 |
| 3.3.3压痕裂纹在外力作用下的扩展 |
| 3.4裂纹的稳态扩展与断裂判据 |
| 4裂纹前缘的几何扰动 |
| 4.1均匀连续介质中的裂纹偏转 |
| 4.2穿晶裂纹扩展与沿晶裂纹扩展 |
| 4.3两相材料中的裂纹扩展 |
| 4.4层状陶瓷中的裂纹扩展 |
| 5当断裂力学遇到显微结构 |
| 5.1两个典型的强度实验 |
| 5.1.1 Hoshide实验：本征缺陷 |
| 5.1.2 Lawn实验：压痕裂纹 |
| 5.1.3显微结构驱动力 |
| 5.2断裂韧性是一个材料常数吗？ |
| 5.3裂纹尖端的屏蔽效应 |
| 5.3.1 Knehans-Steinbrech实验 |
| 5.3.2 Al2O3陶瓷中的晶粒桥接 |
| 5.3.3 Mai-Lawn晶粒桥接模型 |
| 5.3.4裂纹尖端屏蔽效应及其实验测定 |
| 6陶瓷的增韧 |
| 6.1桥接区增韧 |
| 6.1.1纤维/晶须增韧陶瓷基复合材料 |
| 6.1.2颗粒增强陶瓷材料 |
| 6.2过程区增韧 |
| 6.2.1过程区增韧的一般性描述 |
| 6.2.2相变增韧 |
| 7裂纹扩展阻力曲线 |
| 7.1裂纹扩展阻力曲线的测定 |
| 7.1.1切口技术 |
| 7.1.2压痕裂纹技术 |
| 7.2裂纹扩展阻力曲线的数学描述 |
| 7.3裂纹扩展阻力的离散性 |
| 8结束语 |
（2）形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 经典冲蚀磨损理论 |
| 1.2.1 塑性材料的冲蚀磨损理论 |
| 1.2.2 脆性材料冲蚀磨损理论 |
| 1.2.3 二次冲蚀磨损理论 |
| 1.3 冲蚀磨损的主要影响因素 |
| 1.3.1 冲蚀粒子属性 |
| 1.3.2 材料属性 |
| 1.4 冲蚀磨损的研究进展 |
| 1.4.1 材料改性 |
| 1.4.2 表面涂层 |
| 1.4.3 复合材料 |
| 1.4.4 改进设计 |
| 1.5 仿生抗冲蚀的研究现状 |
| 1.6 本文的研究内容与技术路线 |
| 1.6.1 概述 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 1.6.3 技术路线 |
| 第2章 形态-材料耦合仿生抗冲蚀模型的设计与优化 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 典型沙漠生物的抗冲蚀特性 |
| 2.2.1 典型沙漠生物体表具有抗冲蚀特性的生物特征 |
| 2.2.2 典型沙漠生物的不同生物特征的抗冲蚀机理 |
| 2.2.3 典型沙漠生物的生物耦合抗冲蚀模型 |
| 2.3 形态-材料耦合仿生抗冲蚀模型 |
| 2.3.1 形态-材料耦合仿生抗冲蚀模型的建模方案 |
| 2.3.2 表面形态的优化设计 |
| 2.3.3 异质材料的优化设计 |
| 2.3.4 形态-材料耦合仿生抗冲蚀模型的尺寸参数设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的制备 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面制备的总体思路 |
| 3.3 线切割工艺制备凹槽表面形态 |
| 3.4 脉冲电镀工艺制备凸包表面形态和异质材料 |
| 3.4.1 脉冲电镀工艺 |
| 3.4.2 电镀液体系与工艺 |
| 3.4.3 脉冲电镀工艺制备凸包表面形态 |
| 3.4.4 脉冲电镀工艺制备异质材料 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的基本性能测试 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面镀层晶相分析 |
| 4.3 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面物相间结合力分析 |
| 4.4 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的表面形态分析 |
| 4.5 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面异质材料分析 |
| 4.6 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面微观硬度与弹性模量分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面冲蚀过程的数值模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 仿生表面形态对冲蚀磨损过程影响的数值模拟 |
| 5.2.1 FLUENT有限元模型建立 |
| 5.2.2 仿生表面形态对冲蚀磨损过程影响的数值模拟 |
| 5.3 异质材料对冲蚀磨损过程影响的数值模拟 |
| 5.3.1 EXPLICIT DYNAMICS有限元模型建立 |
| 5.3.2 异质材料对冲蚀磨损过程影响的数值模拟 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的冲蚀磨损试验与抗冲蚀机理分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的冲蚀磨损试验 |
| 6.2.1 冲蚀磨损试验设备与仪器 |
| 6.2.2 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面冲蚀磨损试验 |
| 6.2.3 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面冲蚀磨损结果分析 |
| 6.3 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的抗冲蚀机理 |
| 6.3.1 冲蚀粒子与材料表面接触前 |
| 6.3.2 冲蚀粒子与材料表面接触瞬间 |
| 6.3.3 冲蚀粒子与材料表面接触后 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间取得的学术成果 |
| 附录2 攻读博士学位期间参与科研项目情况 |
| 致谢 |
（3）基于核聚变用网状钨增强铜基复合材料的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 核聚变偏滤器概述 |
| 1.1.1 偏滤器结构要求 |
| 1.1.2 偏滤器热沉用材概述 |
| 1.2 钨铜复合材料研究进展 |
| 1.2.1 多钨少铜复合材料研究 |
| 1.2.2 多铜少钨复合材料研究 |
| 1.3 增材制造技术研究状况 |
| 1.3.1 电子束选区熔化 |
| 1.3.2 激光选区熔化 |
| 1.4 多孔骨架金属基复合材料制备及性能研究 |
| 1.4.1 金属骨架复合材料的制备 |
| 1.4.2 金属骨架复合材料的性能及应用研究 |
| 1.5 本课题的研究目的和内容 |
| 1.5.1 本课题的研究目的和意义 |
| 1.5.2 本课题的研究内容 |
| 2 实验方案与方法 |
| 2.1 试验方案 |
| 2.2 实验材料及设备 |
| 2.3 纯钨骨架的设计与制备 |
| 2.3.1 骨架单元模型筛选 |
| 2.3.2 各向同性骨架孔结构调控 |
| 2.3.3 纯钨多孔骨架的制备 |
| 2.4 网络钨增强铜基复合材料的制备 |
| 2.5 显微组织结构与性能分析 |
| 2.5.1 物相分析 |
| 2.5.2 形貌观察分析 |
| 2.5.3 致密度及孔隙率分析 |
| 2.5.4 物理性能分析 |
| 2.5.5 力学性能检测分析 |
| 2.5.6 电击穿测试与分析 |
| 3 纯钨多孔骨架的组织结构观察及其性能分析 |
| 3.1 纯钨多孔骨架结构分析 |
| 3.1.1 多孔钨骨架的宏观形貌观察与分析 |
| 3.1.2 多孔钨骨架的组织结构观察与分析 |
| 3.1.3 多孔钨骨架的微观形貌观察与分析 |
| 3.1.4 纯钨多孔骨架孔隙率分析 |
| 3.2 纯钨多孔骨架力学性能分析 |
| 3.2.1 不同孔形状纯钨骨架的硬度测试结果与分析 |
| 3.2.2 不同孔形状纯钨骨架的抗压性能测试 |
| 3.2.3 不同孔形状钨骨架的断口形貌观察与分析 |
| 3.3 多孔骨架压缩断裂机理探究 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 网络钨增强铜复合材料组织结构及性能 |
| 4.1 复合材料的组织结构观察与分析 |
| 4.1.1 宏观形貌观察与分析 |
| 4.1.2 组织物相分析 |
| 4.1.3 微观形貌观察与分析 |
| 4.2 复合材料物理性能测试结果与分析 |
| 4.2.1 密度、致密度分析 |
| 4.2.2 导电性 |
| 4.2.3 导热性 |
| 4.3 复合材料力学性能测试结果与分析 |
| 4.3.1 复合材料拉伸力学性能测试 |
| 4.3.2 复合材料拉伸断口形貌观察与分析 |
| 4.4 复合材料电弧烧蚀测试结果与分析 |
| 4.4.1 复合材料首次电击穿测试结果与分析 |
| 4.4.2 复合材料多次电烧蚀测试结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要成果 |
（4）复杂环境与应力场作用下钢桥焊接接头疲劳性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 钢桥疲劳研究现状 |
| 1.2.1 钢桥疲劳研究进展 |
| 1.2.2 疲劳寿命评估方法 |
| 1.3 钢桥腐蚀研究现状 |
| 1.3.1 腐蚀破坏类型 |
| 1.3.2 腐蚀影响因素 |
| 1.3.3 腐蚀预测模型 |
| 1.3.4 腐蚀试验研究 |
| 1.4 钢桥腐蚀疲劳研究现状 |
| 1.4.1 腐蚀疲劳定义 |
| 1.4.2 腐蚀疲劳破坏机理 |
| 1.4.3 腐蚀疲劳影响因素 |
| 1.5 火灾高温后残余应力研究现状 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 第二章 焊接过程有限元分析理论 |
| 2.1 焊接过程有限元分析的特点 |
| 2.2 焊接有限元模型的简化 |
| 2.3 焊接温度场分析计算的基本理论 |
| 2.3.1 传热学经典理论 |
| 2.3.2 焊接温度场的基本方程 |
| 2.3.3 非线性瞬态温度场热传导的有限元求解 |
| 2.4 焊接应力与变形场分析的基本理论 |
| 2.4.1 屈服准则 |
| 2.4.2 流动准则 |
| 2.4.3 强化准则 |
| 2.4.4 热弹塑性理论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 焊接接头温度场与应力场数值分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 试件设计 |
| 3.3 有限元模型建立 |
| 3.3.1 建立三维几何模型 |
| 3.3.2 给定材料性能参数 |
| 3.3.3 单元选择与网格划分 |
| 3.3.4 移动热源选取与施加 |
| 3.3.5 采用生死单元技术 |
| 3.4 焊接热-应力耦合场有限元分析 |
| 3.4.1 瞬态温度场分析 |
| 3.4.2 焊接应力场分析 |
| 3.5 焊后火灾高温处理对焊接热-应力耦合场的影响 |
| 3.5.1 焊后火灾高温荷载施加 |
| 3.5.2 焊后火灾高温处理对温度场的影响 |
| 3.5.3 焊后火灾高温处理对应力场的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 焊接接头疲劳寿命有限元分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 腐蚀坑模型静力有限元分析 |
| 4.2.1 腐蚀坑的形成机理及其形貌探究 |
| 4.2.2 腐蚀坑有限元模型建立 |
| 4.2.3 有限元计算结果分析 |
| 4.3 FE-SAFE疲劳寿命分析 |
| 4.3.1 FE-SAFE软件介绍 |
| 4.3.2 FE-SAFE疲劳分析过程 |
| 4.3.3 不同工况下的疲劳寿命结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 复杂环境与应力场作用下焊接接头疲劳试验研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 试验概况 |
| 5.2.1 材性拉伸试验 |
| 5.2.2 加速腐蚀试验 |
| 5.2.3 火灾高温试验 |
| 5.3 疲劳试验 |
| 5.3.1 试验设备及加载方案 |
| 5.3.2 试验现象及结果 |
| 5.4 试验结果分析与讨论 |
| 5.4.1 S-N曲线拟合 |
| 5.4.2 疲劳断口分析 |
| 5.4.3 疲劳损伤分析 |
| 5.4.4 对比分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论和展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历 在读期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（5）镁合金应变率和拉压非对称力学行为表征及薄壁管吸能特性研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 AZ31B镁合金力学性能研究 |
| 1.2.2 镁合金的硬化和断裂模型研究 |
| 1.2.3 本构模型二次开发研究 |
| 1.2.4 镁合金薄壁型材结构屈服断裂试验与仿真研究 |
| 1.2.5 新型薄壁结构吸能的研究 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 镁合金基础材料力学实验 |
| 2.1 基础材料力学实验 |
| 2.1.1 实验设计 |
| 2.1.2 实验方法 |
| 2.2 实验结果 |
| 2.2.1 准静态单轴拉伸 |
| 2.2.2 中高应变率单轴拉伸 |
| 2.2.3 不同应力状态 |
| 2.2.4 单轴压缩 |
| 2.3 AZ31B镁合金拉压非对称性 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 Johnson-Cook硬化及损伤模型修正与开发 |
| 3.1 Johnson-Cook硬化模型的改进与参数标定 |
| 3.1.1 Johnson-Cook硬化模型对AZ31B的适用性评估 |
| 3.1.2 Johnson-Cook硬化模型改进与参数标定 |
| 3.1.3 修改的应变率模型优势对比与应用 |
| 3.2 Johnson-Cook损伤模型改进与参数标定 |
| 3.2.1 断裂应变和应力三轴度的确定 |
| 3.2.2 Johnson-Cook损伤模型改进与参数标定 |
| 3.3 UMAT子程序开发与验证 |
| 3.3.1 子程序开发基础 |
| 3.3.2 修正的Johnson-Cook硬化和损伤模型开发 |
| 3.3.3 开发模型程序的验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 镁合金薄壁管实验与仿真验证 |
| 4.1 薄壁管实验 |
| 4.1.1 实验设计 |
| 4.1.2 实验装置和数据采集 |
| 4.1.3 实验结果 |
| 4.2 薄壁管仿真 |
| 4.2.1 仿真设计 |
| 4.2.2 有限元建模 |
| 4.3 试验与仿真对比验证 |
| 4.3.1 准静态轴向压缩 |
| 4.3.2 动态轴向压缩 |
| 4.3.3 准静态三点弯曲 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 新型镁合金薄壁管设计与评估 |
| 5.1 耐撞性指标 |
| 5.2 新型吸能结构设计 |
| 5.2.1 纵向厚度梯度变化的薄壁结构 |
| 5.2.2 镁、铝合金复合管结构 |
| 5.2.3 内部填充管结构 |
| 5.3 新型管承载与吸能的对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）多层石墨烯/6063Al复合材料强韧化设计及断裂行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 金属及其复合材料的强塑性关系 |
| 1.2.1 纯金属及其合金 |
| 1.2.2 传统金属基复合材料 |
| 1.2.3 纳米复合材料 |
| 1.3 石墨烯/铝复合材料的研究现状 |
| 1.3.1 石墨烯/铝复合材料的制备 |
| 1.3.2 石墨烯/铝复合材料的显微组织 |
| 1.3.3 石墨烯/铝复合材料的力学性能及强化机制 |
| 1.4 石墨烯/铝复合材料研究中存在的问题及发展趋势 |
| 1.5 本文的研究目的和内容 |
| 第2章 材料与试验方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 原材料 |
| 2.1.2 复合材料的制备 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 扫描电镜组织分析 |
| 2.2.2 电子背散射衍射技术 |
| 2.2.3 透射电镜组织分析 |
| 2.2.4 拉曼光谱分析 |
| 2.2.5 室温拉伸性能测试 |
| 2.2.6 准原位及原位拉伸测试 |
| 第3章 石墨烯/铝复合材料强韧化模型与制备工艺设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 石墨烯/铝复合材料强韧化模型 |
| 3.2.1 屈服强化 |
| 3.2.2 石墨烯分布和取向设计 |
| 3.2.3 界面设计 |
| 3.3 复合材料的制备工艺设计 |
| 3.3.1 石墨烯均匀分散的球磨工艺 |
| 3.3.2 复合材料的定向烧结 |
| 3.3.3 垂直挤压加工 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 挤压态GNSs/6063Al复合材料组织与强化机制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 挤压态复合材料组织特征 |
| 4.2.1 石墨烯少层化 |
| 4.2.2 石墨烯低损伤均匀分散 |
| 4.2.3 界面结构及取向关系 |
| 4.2.4 基体织构变化及晶粒细化 |
| 4.3 挤压态复合材料力学性能与石墨烯含量的相关性 |
| 4.4 屈服强化机制 |
| 4.4.1 晶界强化 |
| 4.4.2 位错强化 |
| 4.4.3 载荷传递强化 |
| 4.4.4 Orowan强化 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 挤压态GNSs/6063Al复合材料变形与断裂行为 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 应变硬化机制 |
| 5.3 石墨烯/铝复合材料的协调变形行为 |
| 5.4 石墨烯/铝复合材料的塑性断裂过程及增韧机制 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（7）大型齿圈齿面激光熔覆高厚度耐磨耐冲击涂层技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 相关技术研究现状 |
| 1.2.1 齿形件传统表面改性研究现状 |
| 1.2.2 金属耐磨耐冲击涂层制备技术研究现状 |
| 1.2.3 激光熔覆技术 |
| 1.2.4 激光熔覆技术研究现状 |
| 1.2.5 大型齿圈齿面激光熔覆高厚度耐磨耐冲击涂层需解决的科学问题 |
| 1.3 本文主要研究内容与方案 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 论文研究方案 |
| 第2章 复合涂层结构的初步设计、材料选择及试验方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基体材料 |
| 2.3 激光熔覆耐磨耐冲击复合涂层结构的初步设计与材料选择 |
| 2.3.1 复合涂层结构的初步设计 |
| 2.3.2 界面连接层与增韧层粉末材料选择 |
| 2.3.3 耐磨层合金粉末材料选择 |
| 2.4 试验与测试分析方法 |
| 2.4.1 激光熔覆耐磨耐冲击复合涂层制备方法 |
| 2.4.2 X射线衍射分析 |
| 2.4.3 金相样件制备及组织观察 |
| 2.4.4 扫描电子显微镜观察与分析 |
| 2.4.5 透射电子显微镜观察与分析 |
| 2.4.6 热辐射谱测试与高速摄像设备 |
| 2.5 相关性能测试方法 |
| 2.5.1 维氏硬度测试 |
| 2.5.2 耐磨性能测试 |
| 2.5.3 耐冲击性能测试 |
| 2.5.4 拉伸性能测试 |
| 2.5.5 电化学腐蚀性能测试 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 激光熔覆基础工艺参数优化研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 载粉气流量对激光熔覆涂层形貌的影响 |
| 3.2.1 载粉气流量对熔覆层宏观形貌的影响 |
| 3.2.2 载粉气流量对粉末流态的影响 |
| 3.3 单道激光熔覆正交优化试验 |
| 3.3.1 单道激光熔覆涂层工艺正交优化试验 |
| 3.3.2 正交试验结果方差分析(ANOVA) |
| 3.3.3 单道激光熔覆涂层参数优化选择与响应预测 |
| 3.4 多道搭接激光熔覆工艺优化与分析 |
| 3.4.1 多道搭接激光熔覆工艺试验 |
| 3.4.2 多道搭接激光熔覆过程应力场分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 碳化钨颗粒对激光熔覆涂层组织与性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 微米WC颗粒对涂层组织与性能的影响 |
| 4.2.1 微米WC颗粒对涂层宏观形貌的影响 |
| 4.2.2 微米WC颗粒对涂层微观组织的影响 |
| 4.2.3 微米WC颗粒对熔池流动状态与凝固组织的影响机理 |
| 4.2.4 微米WC颗粒对涂层性能的影响 |
| 4.3 纳米WC颗粒对涂层组织与性能的影响 |
| 4.3.1 纳米WC颗粒对涂层宏观形貌的影响 |
| 4.3.2 纳米WC颗粒对涂层微观组织的影响 |
| 4.3.3 纳米WC颗粒对熔池流动状态与凝固组织的影响机理 |
| 4.3.4 纳米WC颗粒对涂层性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 稀土对激光熔覆涂层组织与性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 纯钇对涂层组织与性能的影响 |
| 5.2.1 纯钇对涂层宏观形貌的影响 |
| 5.2.2 纯钇对涂层微观组织的影响 |
| 5.2.3 纯钇对熔池流动状态与凝固组织的影响机理 |
| 5.2.4 纯钇对涂层性能的影响 |
| 5.3 氧化钇对涂层组织与性能的影响 |
| 5.3.1 氧化钇对涂层宏观形貌的影响 |
| 5.3.2 氧化钇对涂层微观组织的影响 |
| 5.3.3 氧化钇对熔池流动状态与凝固组织的影响机理 |
| 5.3.4 氧化钇对涂层性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 脉冲频率对激光熔覆涂层组织与性能的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 脉冲激光频率对涂层宏观形貌与微观组织的影响 |
| 6.2.1 脉冲激光功率对单道涂层宏观形貌的影响 |
| 6.2.2 脉冲激光频率对涂层宏观形貌的影响 |
| 6.2.3 脉冲激光频率对涂层微观组织的影响 |
| 6.2.4 脉冲激光频率对熔池流动状态与凝固组织的影响机理 |
| 6.3 脉冲激光频率对涂层性能的影响 |
| 6.3.1 脉冲激光频率对涂层显微硬度的影响 |
| 6.3.2 脉冲激光频率对涂层耐磨性能的影响 |
| 6.3.3 脉冲激光频率对涂层力学性能的影响 |
| 6.3.4 脉冲激光频率对涂层电化学腐蚀特性的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 面向大型齿圈齿面的激光熔覆复合涂层设计与制备 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 面向大型齿面的激光熔覆复合涂层结构与成分设计 |
| 7.3 激光熔覆复合涂层的宏观形貌与微观组织分析 |
| 7.3.1 激光熔覆复合涂层宏观形貌分析 |
| 7.3.2 激光熔覆复合涂层微观组织分析 |
| 7.4 激光熔覆复合涂层性能及相关机理分析 |
| 7.4.1 匀质复合涂层显微硬度分析 |
| 7.4.2 匀质复合涂层耐磨性能与磨损机理分析 |
| 7.4.3 匀质与夹层式复合涂层的耐冲击性能分析 |
| 7.4.4 带基材复合涂层综合耐冲击性能分析 |
| 7.4.5 匀质复合涂层耐腐蚀性能分析 |
| 7.5 大型齿圈齿面激光熔覆耐磨耐冲击涂层制备 |
| 7.5.1 大型齿圈齿面激光熔覆工装夹具设计 |
| 7.5.2 齿圈齿面激光熔覆运动轨迹控制 |
| 7.5.3 主动轮齿圈齿面激光熔覆工艺过程 |
| 7.5.4 不同强化层对齿圈齿面啮合过程应力状态分布的影响 |
| 7.6 本章小节 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 结论及创新点 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（8）Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金轻量化结构高温成形技术及装备（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 Ti2AlNb基合金组织性能及研究进展 |
| 1.2.1 Ti2AlNb基合金组织性能 |
| 1.2.2 Ti2AlNb基合金研究进展 |
| 1.3 Ti2AlNb基合金高温变形研究现状 |
| 1.3.1 Ti2AlNb基合金高温变形 |
| 1.3.2 Ti2AlNb基合金接头高温变形 |
| 1.3.3 Ti2AlNb基合金电致塑性 |
| 1.4 Ti2AlNb基合金连接技术的发展 |
| 1.4.1 Ti2AlNb基合金扩散连接 |
| 1.4.2 Ti2AlNb基合金高能束焊接 |
| 1.4.3 Ti2AlNb基合金其他连接方法 |
| 1.5 板材热成形和超塑成形装备发展及应用 |
| 1.6 课题研究意义及主要内容 |
| 第2章 试验材料与试验方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验方法及设备 |
| 2.2.1 Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金多层轻量化结构成形技术路线 |
| 2.2.2 Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金单向拉伸试验 |
| 2.2.3 Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金炉内热处理试验 |
| 2.2.4 Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金电加热试验 |
| 2.2.5 Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金扩散连接试验 |
| 2.2.6 Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金热弯曲成形试验 |
| 2.2.7 Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金超塑成形试验 |
| 2.2.8 Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金激光穿透焊接试验 |
| 2.3 微观组织分析及设备 |
| 第3章 板材热成形和超塑成形装备设计及开发 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 板材热成形和超塑成形装备技术指标与系统构成 |
| 3.2.1 高温成形装备主要技术指标 |
| 3.2.2 板材热成形和超塑成形装备系统构成 |
| 3.3 板材热成形和超塑成形装备液压加载系统设计及优化 |
| 3.3.1 超大台面热态环境下机身隔热设计 |
| 3.3.2 超大台面热态环境下滑块位移精度控制 |
| 3.4 板材热成形和超塑成形装备温控技术 |
| 3.4.1 三热态工位热成形装备加热平台温控研究 |
| 3.4.2 1200℃超高温成形装备加热平台温控技术 |
| 3.5 超塑性成形装备气压加载系统设计及控制 |
| 3.5.1 气路系统构成及技术指标 |
| 3.5.2 气压控制 |
| 3.5.3 历史数据管理 |
| 3.6 板材热成形和超塑成形装备指标实现及效果 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金炉热处理和电热处理对组织性能演变的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 热处理过程中Ti-22Al-24Nb-0.5Mo微观组织演化研究 |
| 4.2.1 炉内热处理对Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金相结构和相组成的影响 |
| 4.2.2 Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金炉内热处理过程中的氧化行为 |
| 4.2.3 电流热处理Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金的相转变和静态再结晶 |
| 4.2.4 电流热处理Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金织构演变 |
| 4.3 热处理对Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金力学行为和断裂机理影响 |
| 4.3.1 不同温度下Ti-22Al-24Nb-0.5Mo原始板材高温拉伸性能 |
| 4.3.2 炉内热处理Ti-22Al-24Nb-0.5Mo板材拉伸力学行为 |
| 4.3.3 电流热处理后Ti-22Al-24Nb-0.5Mo超塑拉伸力学行为 |
| 4.3.4 电流热处理后Ti-22Al-24Nb-0.5Mo断裂机理 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金蒙皮设计及双层蒙皮整体成形 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 不同形式蒙皮承载能力评价 |
| 5.3 双层蒙皮超塑成形过程的有限元模拟 |
| 5.3.1 几何模型的建立 |
| 5.3.2 仿真分析前处理条件设置 |
| 5.3.3 有限元仿真及后处理分析 |
| 5.4 Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金双层蒙皮扩散连接/超塑成形 |
| 5.4.1 双层蒙皮扩散连接 |
| 5.4.2 双层蒙皮超塑成形用陶瓷模具制备 |
| 5.4.3 双层蒙皮成形 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金三层波形结构设计及超塑成形 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 三层波形加强结构设计 |
| 6.2.1 基元级三层波形加强结构承载能力评价 |
| 6.2.2 三层波形加强结构设计对承载能力的影响 |
| 6.3 三层波形加强结构成形有限元仿真及缺陷分析 |
| 6.3.1 有限元建模及前处理 |
| 6.3.2 有限元模拟方案 |
| 6.3.3 缺陷影响因素分析 |
| 6.4 Ti-22Al-24Nb-0.5Mo三层波形加强结构超塑成形/连接技术 |
| 6.4.1 三层波形加强结构超塑成形模具设计 |
| 6.4.2 三层波形加强结构超塑成形 |
| 6.4.3 三层波形加强结构整体承载能力 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金四层结构设计及超塑成形 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 四层结构设计 |
| 7.2.1 传统密集栅格加强四层结构 |
| 7.2.2 X形芯层四层加强结构 |
| 7.2.3 立式芯层支撑加强四层结构 |
| 7.3 Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金四层结构成形分析及缺陷控制途径 |
| 7.3.1 传统密集栅格加强四层结构整体成形可行性分析 |
| 7.3.2 X形芯层四层加强结构超塑整体成形分析及缺陷控制 |
| 7.3.3 立式芯层四层结构超塑成形有限元分析及缺陷控制 |
| 7.4 Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金四层结构整体成形 |
| 7.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（9）Al-Zn-Mg-Cu合金塑性流变行为与微观变形机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 Al-Zn-Mg-Cu合金简介 |
| 1.3 Al-Zn-Mg-Cu合金塑性流变行为研究现状 |
| 1.3.1 Al-Zn-Mg-Cu合金高温塑性流变行为研究现状 |
| 1.3.2 Al-Zn-Mg-Cu合金低温塑性流变行为研究现状 |
| 1.3.3 Al-Zn-Mg-Cu合金塑性流变行为对其各向异性影响研究现状 |
| 1.4 Al-Zn-Mg-Cu合金塑性流变行为涉及的主要微观变形机制 |
| 1.4.1 加工硬化与动态软化机制 |
| 1.4.2 动态回复与动态重结晶机制 |
| 1.4.3 连续性与非连续性动态重结晶机制 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 塑性流变行为本构关系与研究方法 |
| 2.1 金属材料塑性流变行为本构关系 |
| 2.1.1 唯象本构模型 |
| 2.1.2 微观机理本构模型 |
| 2.2 Al-Zn-Mg-Cu合金流变应力测试方法与装置 |
| 2.2.1 准静态拉伸和压缩测试装置 |
| 2.2.2 高速拉伸和压缩测试装置 |
| 2.2.3 拉伸—压缩非对称性 |
| 2.3 试验材料与力学性能测试 |
| 2.3.1 单轴拉伸测试方法 |
| 2.3.2 高温拉伸测试 |
| 2.3.3 低温拉伸测试 |
| 2.4 微观组织结构观测 |
| 2.4.1 SEM分析 |
| 2.4.2 EBSD分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 Al-Zn-Mg-Cu合金高温塑性流变行为 |
| 3.1 Al-Zn-Mg-Cu合金高温塑性流变行为力学响应分析 |
| 3.1.1 高温环境不同变形条件下材料应力—应变曲线 |
| 3.1.2 变形温度和应变速率对材料力学性能的影响分析 |
| 3.2 加工硬化与动态软化机制 |
| 3.3 应变速率敏感性分析 |
| 3.4 本构关系的建立 |
| 3.5 Al-Zn-Mg-Cu合金高温颈缩行为与断口形貌分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 Al-Zn-Mg-Cu合金低温塑性流变行为 |
| 4.1 Al-Zn-Mg-Cu合金低温塑性流变行为力学响应分析 |
| 4.1.1 低温环境不同变形条件下材料应力—应变曲线 |
| 4.1.2 低温环境中不同变形条件对材料力学性能的影响 |
| 4.2 加工硬化与动态应变时效机制 |
| 4.3 微观组织结构演化分析 |
| 4.3.1 EBSD显微织构分析 |
| 4.3.2 晶粒取向分析 |
| 4.4 Al-Zn-Mg-Cu合金低温变形后试件断口形貌分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 Al-Zn-Mg-Cu合金塑性流变行为对其力学性能各向异性的影响 |
| 5.1 试验材料微观显微组织 |
| 5.2 不同取材方向试件在不同变形条件下的力学响应行为 |
| 5.2.1 不同变形条件下材料应力—应变曲线 |
| 5.2.2 变形温度和应变速率对试件力学性能的影响 |
| 5.3 加工硬化率与应变速率敏感性分析 |
| 5.4 Al-Zn-Mg-Cu合金不同取材方向试件断口形貌分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6 章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的主要研究成果 |
| 致谢 |
（10）玻璃结构金属植入节点力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的及意义 |
| 1.2 玻璃结构节点研究现状 |
| 1.2.1 玻璃结构螺栓节点 |
| 1.2.2 玻璃结构粘接节点 |
| 1.2.3 玻璃结构混合连接节点 |
| 1.2.4 文献概述小结 |
| 1.3 本文主要研究内容及方法 |
| 第2章 离子性胶片粘接性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验方案 |
| 2.2.1 试件设计 |
| 2.2.2 测点布置及加载方案 |
| 2.3 试验结果 |
| 2.3.1 剪切试验 |
| 2.3.2 拉伸试验 |
| 2.4 粘接性能分析 |
| 2.4.1 剪切粘接 |
| 2.4.2 拉伸粘接 |
| 2.4.3 应力-应变关系 |
| 2.4.4 损伤准则 |
| 2.5 有限元分析 |
| 2.5.1 Abaqus软件介绍 |
| 2.5.2 模型建立 |
| 2.5.3 模型计算结果与试验结果对比 |
| 2.6 承载力计算方法 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 金属植入连接抗拉拔力学性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验方案 |
| 3.2.1 试件设计 |
| 3.2.2 加载方案 |
| 3.2.3 测点布置 |
| 3.3 试验结果及分析 |
| 3.3.1 试验现象及破坏形态 |
| 3.3.2 试验数据 |
| 3.3.3 承载力计算方法 |
| 3.4 有限元分析 |
| 3.4.1 材料属性 |
| 3.4.2 边界条件及网格划分 |
| 3.4.3 计算结果对比 |
| 3.4.4 理论解修正 |
| 3.4.5 参数分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 金属植入节点抗剪及抗弯力学性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验方案 |
| 4.2.1 试件设计 |
| 4.2.2 加载方案及测点布置 |
| 4.3 试验结果及分析 |
| 4.3.1 试验现象及破坏形态 |
| 4.3.2 初始刚度及峰值荷载 |
| 4.3.3 荷载-位移曲线 |
| 4.3.4 弯矩-转角曲线 |
| 4.4 金属植入节点承载力计算方法 |
| 4.4.1 弯剪节点 |
| 4.4.2 纯弯节点 |
| 4.5 有限元分析 |
| 4.5.1 分析模型建立 |
| 4.5.2 模型计算结果 |
| 4.5.3 参数分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 金属植入节点设计方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料力学性能 |
| 5.2.1 玻璃材料 |
| 5.2.2 离子性胶片 |
| 5.2.3 金属件 |
| 5.3 构造要求 |
| 5.3.1 玻璃 |
| 5.3.2 预埋件 |
| 5.3.3 连接件 |
| 5.4 金属植入节点承载力设计方法 |
| 5.4.1 金属植入连接部分承载力计算 |
| 5.4.2 螺栓连接部分承载力计算 |
| 5.4.3 节点极限承载力校核流程 |
| 5.5 金属植入节点弯矩-转角曲线设计方法 |
| 5.5.1 欧洲钢结构设计规范节点分类方法 |
| 5.5.2 钢结构节点分类方法对于玻璃结构的适用性验证 |
| 5.5.3 金属植入节点弯矩-转角曲线设计方法 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 Ⅰ 不锈钢拉伸力学性能试验 |
| 个人简历和攻读学位期间发表的学术成果 |
| 致谢 |
四、几种金属材料断裂形式变化规律的试验分析（论文参考文献）
- [1]陶瓷材料脆性断裂的显微结构效应[J]. 龚江宏. 现代技术陶瓷, 2021(Z2)
- [2]形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的制备与性能研究[D]. 张帅军. 吉林大学, 2021
- [3]基于核聚变用网状钨增强铜基复合材料的研究[D]. 周凯. 西安理工大学, 2021(01)
- [4]复杂环境与应力场作用下钢桥焊接接头疲劳性能研究[D]. 胡聪. 华东交通大学, 2021(01)
- [5]镁合金应变率和拉压非对称力学行为表征及薄壁管吸能特性研究[D]. 王金金. 北京交通大学, 2021(02)
- [6]多层石墨烯/6063Al复合材料强韧化设计及断裂行为研究[D]. 于真鹤. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [7]大型齿圈齿面激光熔覆高厚度耐磨耐冲击涂层技术研究[D]. 李云峰. 长春理工大学, 2021(01)
- [8]Ti-22Al-24Nb-0.5Mo合金轻量化结构高温成形技术及装备[D]. 李保永. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [9]Al-Zn-Mg-Cu合金塑性流变行为与微观变形机制研究[D]. 郭悦. 吉林大学, 2021(01)
- [10]玻璃结构金属植入节点力学性能研究[D]. 韩伟涛. 中国建筑科学研究院有限公司, 2021(01)