合金元素对奥氏体相变点影响的价电子理论研究

依据"固体与分子经验电子理论"的键距差分析法建立了一元合金奥氏体的价电子结构,并利用共价键键能公式计算了结构单元中最强键和次强键的共价键能,提出了合金元素影响奥氏体相变点的判据,从电子结构层次上探讨了合金元素对奥氏体相变点(Ms)的影响.研究表明将影响奥氏体相变点的判据应用到奥氏体的相变时,计算结果与实验结果基本符合.     

Au40 Pd20合金原子团簇惰性气体氛围凝聚动力学行为研究

采用蒙特卡洛方法,结合Tight-binding和Lennard-Jones作用势,对Ar原子氛围中初始随机分布的40个Au原子和20个Pd原子体系的凝聚动力学行为进行了研究．Ar原子氛围对合金团簇的形成过程及其形貌尺寸有重要影响,计算表明：不同的Ar原子氛围得到的Au40 Pd20合金原子团簇凝聚结构形貌不同;在降温退火过程中, Ar原子密度大时,得到的Au40 Pd20合金原子团簇结构更加紧凑,且Au40 Pd20合金团簇凝聚相变温度更高;而恒温退火过程中,则发现较高温度时能得到较为紧凑的合金团簇结构,Ar原子密度越大,系统到达平衡的动力学时间更短．模拟结果能为惰性气体冷凝方法中实现合金团簇结构与形貌可控制备提供参考．     

船用高锰奥氏体钢临界CTOD仿真计算

裂尖张开位移（CTOD）是一个评价高韧性钢断裂韧度的重要指标，研究其仿真计算方法，有助于提升高锰奥氏体低温钢在船舶行业应用的安全性。通过三点弯曲试验得到高锰奥氏体低温钢的临界裂纹尖端张开位移及对应的最大裂纹张开位移，采用一种基于蛛网状网格的有限元方法对裂尖张开位移进行计算，并研究了网格参数对裂尖张开位移仿真结果的影响。通过仿真与试验结果的对比，验证了裂尖张开位移计算方法的准确性，从而为采用有限元方法计算船用高锰奥氏体低温钢的裂尖张开位移提供参考。     

水下近自由面爆炸过程中的多相流运动特性研究

水下近自由面爆炸现象涉及到爆轰气体产物、水以及空气等多种流体之间的相互作用过程，同时还伴随有明显的汽液两相之间的相变转换。为了理解和掌握近水面爆炸过程中的多流体非线性耦合特性，引入基于相变转换的多相可压缩流体计算模型进行分析。采用一维激波管问题对计算模型的精确性和收敛性进行测试验证，在此基础上利用二维轴对称模型模拟近水面爆炸过程，获得冲击波传播、空化产生与溃灭、爆炸气泡运动等过程。爆炸气泡运动的计算结果与试验结果具有一致性。对于由水下爆炸引起的近自由面空化现象，数值模拟清晰展示了空化域的产生、发展及其溃灭的完整过程。空化域由开始的单连通域演化为涡环形态，并向外扩展直至完全溃灭。将蒸汽体积分数0.5‰作为空化域的识别判据时，计算获得的空化域的演化过程与试验结果较为一致。数值模拟结果还进一步揭示了空化域内部的一些重要的物理特性，本文的研究结果能够为水面舰艇结构的抗爆抗冲击防护研究提供技术支撑。     

压力容器用不锈钢

本文针对压力容器用不锈钢进行叙述。本文叙述了合金元素对不锈钢的影响,并对实际工作中使用的五种牌号的奥氏体不锈钢在组成、耐蚀性、焊接性及用途等几个方面进行了详细归纳,以备机械设计工作者能够很好地利用它们。     

2507超级双相不锈钢激光焊接接头组织和力学性能研究

使用氩气作为保护气,采用激光焊焊接2507超级双相不锈钢,获得成型良好的激光焊接接头,利用SEM和EDS研究了接头不同区域奥氏体和主要合金元素的含量,并对接头进行室温拉伸、冲击和硬度测试.结果表明:由于激光焊接过程冷却速度较快,焊缝铁素体主要以垂直于熔合线的柱状晶的形态存在,晶内析出的奥氏体更加细化,接头焊缝区,特别是热影响区中铁素体的含量明显增多.与母材相比,焊缝中主要合金元素在两相中含量的差异明显减小.接头室温力学性能测试结果显示,由于铁素体的含量升高,并且以较为粗大的柱状晶形态存在,导致接头的拉伸强度和硬度升高,冲击韧性明显下降.     

不对称Hubbard模型与Mott金属-绝缘体相变

从标准Hubbard模型出发，对半充满Hubbard系统，采用Hubbard和Falicov-Kimball近似处理，在讨论自旋为σ的电子运动时，忽略自旋为-σ的电子在格点间的跳跃，得到不对称哈密顿量，并运用平均场近似求得相应准粒子谱。在绝对零度和有限温度对结果作了分析，讨论了Mott金属-绝缘体相变的转变温度。     

2507型超级双相不锈钢焊条的研制

研制了一种25%Cr型的超级双相不锈钢焊条,该焊条具有良好的焊接工艺性能,焊缝组织为铁素体-奥氏体两相结构,其中铁素体含量为35%～65%,铁素体-奥氏体两相结构保证了焊缝具有极佳的耐点腐蚀性能、耐晶间腐蚀性能和良好的力学性能.     

考虑固相变的钛合金焊接残余应力数值仿真方法

钛合金焊接结构广泛应用于深海耐压结构中，对焊接处残余应力分布规律的研究具有现实意义。本文采用JMAK方程和K-M方程来表达钛合金相变过程中的扩散转变和非扩散转变，建立Ti-6Al-4V焊接过程中固态相变的数学模型，确定数学模型中的参数求解方法，并基于ABAQUS软件开发考虑固态相变的热-冶金-力学耦合的有限元计算方法，该方法可以考虑温度与组织变化对焊接残余应力的影响。通过一个对接接头的激光焊接的有限元算例，验证所建立的固态相变的Ti-6Al-4V焊接模型的可行性。该工作对于定量分析Ti-6Al-4V焊接残余应力的影响因素具有参考意义。     

炮兵目标遥感图像毁伤判据的建立与分析

目标毁伤判据是炮兵进行精确毁伤效果评估基础,对评估结果的优劣有重要影响。在分析目标结构、易损性和目标图像特征的基础上,提出了以目标的遥感图像特征为底层毁伤因素的遥感图像毁伤判据建立方法,并建立了毁伤判据。最后,对遥感图像毁伤判据进行了实验验证。实验结果表明,与传统的毁伤判据相比,基于遥感图像的毁伤判据评估结果更加精确,实现了自动毁伤效果评估。     

影响缸套铸件力学性能的几个因素

缸套材料中磁，硅，碳当量，合金元素的含量及熔炼配料时废钢的加入比例不同，缸套的力学性能不一样，文中对碳当量，微量合金元素，废钢量对缸套力学性能的影响进行了对比分析。     

奥氏体向马氏体转变时位向关系的价电子理论研究

按程氏理论中关于“原子边界条件”的设想，根据晶面平均共价电子密度（简称电子密度）的计算方法，运用余氏理论对奥氏体和马氏体原子排列较密集晶面的电子密度进行分析和计算。通过对计算结果的分析确定奥氏体向马氏体转变时的位向关系，结果发现奥氏体的（111）晶面和马氏体的（110）晶面的电子密度在一级近似下连续。     

MgxNiy（x＋y≤5）合金团簇的几何结构和电子性质的理论研究

用密度泛函理论（Density Functional Theory,DFT）的杂化密度泛函B3LYP方法在6311＋g基组水平上对MgxNiy（x＋y≤5）团簇各种可能的构型进行几何结构优化,预测了各团簇的基态结构,并对其电子结构和能量特性等性质进行了理论研究．结果表明：Mg,Ni原子的掺杂使主团簇的基态结构和对称性发生了明显改变,而且Ni原子成键数越多的团簇结构越稳定;在Mg和Ni相互作用形成合金团簇的过程中,发生原子间的电荷转移,使得合金团簇中大多数Mg原子带正电荷M原子带负电荷,而且Ni原子的电荷调节能力较强,容易与其它体系相互作用而形成新的合金材料;从能隙和自然键轨道（Natural Bonding Orbits,NBO）分析显示,MgNi2团簇较稳定,Mg2Ni3团簇具有很好的化学活性．     

双原子氟化物分子的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论(Density Functional Theory,DFT)的B3LYP方法在Lanl2dz和3-21G*基组水平上分别对10种双原子氟化物分子进行了优化和振动频率计算,得到了它们最稳定构型、键长和电子特性.结果表明:对于同一主族的元素,随着原子序数的增加,氟化物的稳定性下降,不同主族的则没有一个明显的趋势;本文计算的氟化物的电离能都很大,说明这些氟化物在化学变化中要失去电子成为阳离子是困难的.     

低速冲击载荷下Ti80合金平板动响应数值分析北大核心CSCD

[目的]旨在通过动响应数值计算来评估Ti80合金在低速冲击载荷下的抗冲击性能。[方法]首先,利用有限元软件Abaqus/Explicit建立Ti80合金平板低速冲击有限元模型;然后,基于已有的试验结果,验证材料参数的合理性和有限元模型的可靠性;最后,基于该有限元模型,对比分析冲头形状、材料的屈服强度和断裂能对低速冲击载荷下Ti80合金平板动响应的影响。[结果]在冲击响应过程和变形/失效模式下,有限元计算结果与试验结果吻合良好;在低速冲击载荷下,损伤最先出现在Ti80合金平板的背面;锥形冲头的扩孔效应将对Ti80合金平板造成严重的冲塞破坏;冲击响应过程中的冲击力峰值、冲头位移峰值和能量吸收量与屈服强度呈近似线性关系;断裂能的变化对Ti80合金平板的变形/失效模式影响显著,但相较于屈服强度,其对能量吸收量的影响并不明显。[结论]研究成果可为Ti80合金结构物的抗冲击设计提供参考。     

气浮结构静稳性的相似性及其与筒位布置的关系

分析了环境压力对气浮结构相似性的影响,讨论了气浮筒群结构的静稳性与筒群布置的关系。结果表明,与环境压力相关的相似判据要特别注意,如若满足此判据,则实际上要控制环境温度,将难于实现;如果在进行模型实验时不考虑大气压的影响,则在尺度比为0．1时恢复力矩结果的相对误差可达52％,为此本文提出了修正的公式。     

微势近场动力学在材料变形的适用性研究

本文讨论微势近场动力学模型在模拟结构无限变形和有限变形的一般性与普适性。微势近场动力学模型中键长变化采用二次方作为度量,针对平面应力和应变问题提出了应变的非局部度量形式,与经典连续介质力学一致将键长变化分解为两部分,一部分由体积应变引起,另一部分由偏差应变引起。变形键中产生的微势能假设为2个长度变化分量的函数,物质点处的非局部弹性应变能密度通过该物质点近场内键势的积分获得。物质点间采用指数-指数微势函数,通过非局部弹性应变能密度的Fréchet导数,建立依赖于微势函数的一般本构关系。数值实例进一步说明了所提出的模型能够模拟固体材料中的无限和有限变形。     

静载荷试验试桩曲线分析方法的探讨

详细分析了静载荷试验桩顶沉降的影响因素，对无明显陡降段试桩曲线成果分析方法进行了深入探讨．指出可采用判据计算值所对应的桩顶荷载作为桩的极限承载力近似值，并给出了判据量化表达式。     

不对称Hubbard模型与Mott金属-绝缘体相变

从标准Hubbard模型出发,对半充满Hubbard系统,采用Hubbard和Falicov-Kimball近似处理,在讨论自旋为σ的电子运动时,忽略自旋为-σ的电子在格点间的跳跃,得到不对称哈密顿量,并运用平均场近似求得相应准粒子谱.在绝对零度和有限温度对结果作了分析,讨论了Mott金属-绝缘体相变的转变温度.     

37 420 t多用途船螺旋桨液压无键联接的设计与安装工艺

介绍了37420t多用途船螺旋桨与螺旋桨轴之间的液压无键联接的结构形式、计算方法与参数选取，以及安装工艺技术等；实验证明了设计方法与安装工艺的正确性。