CR1500HF镀锌热成形钢点焊接头性能研究

采用电阻点焊工艺研究模压淬火态CR1500HF镀锌热成形钢焊接接头性能,分析不同工艺参数对焊点接头性能的影响,并比较了镀锌涂层和裸板热成形钢焊接工艺窗口。结果表明,镀锌板焊接工艺窗口为1.2～1.6 kA（裸板的焊接工艺窗口为1.4～1.8 kA）。且随着电极压力的增大,焊接电流逐渐增大;焊接过程中镀锌板熔核中并未出现液态金属致脆(Liquid Metal Embrittlement,LME)现象。     

多年冻土热弹塑性蠕变本构方程研究

分析了多年冻土在温度作用下的热弹塑性蠕变力学特性,以塑性增量理论为基础,推导了温度作用下多年冻土热弹塑性蠕变力学特性的本构方程。推导中,不计塑性变形与蠕变的耦合效应,将蠕变应变作为初应变放入本构方程,最后导出了带有初应变和初应力形式的增量本构方程。     

碎石材料本构关系模型综述

碎石材料在反复荷载作用下具有非线性特性。K—θ模型是最经典的碎石模型，但它有自身的缺陷，国外学者在模拟碎石材料非线性性能方面作了大量的工作，获得了一些合理的结论。文中介绍了11种碎石模型，对它们的优点和不足进行了阐述。     

钢桥面铺装沥青混凝土粘弹性本构分析

通过分析及研究钢桥面铺装沥青混凝土的粘弹性,考虑时间对沥青混凝土粘弹性的影响,进一步深入掌握其基本的力学性质,为揭示钢桥面铺装层破坏基本机理提供相应的依据。     

高应变率下高强钢的塑性力学行为及本构模型CSCD

针对高强汽车板具有的应变率效应,研究了应变率相关模型的适用性。基于液压伺服高速拉伸试验机,对低合金高强度冷轧钢HC340LA进行了中高应变率(0.1~500 s-1)拉伸试验。使用动态显示非线性有限元LS-DYNA软件进行了高强钢动态拉伸模拟,对比分析了Johnson-Cook,CowperSymonds等本构模型对高强钢应变率效应和塑性硬化行为的表征结果。研究表明:与Johnson-Cook,Cowper-Symonds等本构模型相比,使用Swift-Hockett-Sherby加权硬化本构能更准确描述高强钢的塑性流动力学行为,使用应变率内插法可以更准确模拟高强钢的应变率效应。     

基于隧道钢格栅与喷射混凝土组合结构的等效本构关系研究

隧道钢格栅与喷射混凝土支护结构的组合作用机理复杂,对其直接进行数学描述困难。通过力学等效原理,提出了钢格栅混凝土的等效横观各向同性模型,模型同性面内的力学性质与混凝土相同,正交方向与钢格栅混凝土的轴向力学性质相同。采用应变协调、应变能等效与强度等效方法,分别获得了等效体的轴向变形参数与强度参数。结合钢格栅混凝土结构的实际力学行为,提出了建议的等效本构关系,并绘出了本构关系曲线,以此间接的用数学方法描述了钢格栅混凝土的复杂力学性质。最后,通过数值对比实验证明了提出的等效本构关系与钢格栅混凝土原结构在弹性阶段的力学性质有良好的近似。     

热冲压成形钢板的高温氧化性能研究

本文用增重法研究了22MnB系列有镀层和无镀层的热成形高强度钢板在成形加热温度下产生的表面氧化现象,并通过SEM、EDS、XRD、MML等微观分析方法对钢板表面氧化膜及生成物的形貌和组织性能进行研究。结果表明,无涂层钢板在850℃~930℃范围内,表面严重氧化,并产生Fe2O3、Fe3O4等氧化膜。有涂层钢板加热后涂层厚度和合金元素的分布发生变化,厚度略微增加,镀层中合金成分浓度变低。     

热成形钢极限冷弯性能及零件碰撞断裂指数关系研究

采用了3种同厚度、不同成分及工艺的铝硅镀层热成形钢制造热冲压成形零部件,并进行零件的落锤冲击测试评价,采用碰撞断裂指数C_Index分析3种材料制备的零件抗开裂能力,并分析了C_Index与材料本身相关力学性能的关系,发现,随着热成形钢的极限尖冷弯角度增大,C_Index值显著提高,而C_Index值与热成形钢的强度和延伸率没有显著的关联。分析了热成形钢的极限尖冷弯失效的机理,铌微合金化提升了热成形钢极限尖冷弯角度,进而提升了热冲压成形零件的抗碰撞开裂能力。     

热成形钢及热冲压零件的氢致延迟断裂

超高强度钢的开发和应用是汽车轻量化和提高安全性的重要途径,1500 MPa及更高强度的高性能热成形钢的开发和应用是关键,超高强度热成形钢及热冲压零件的氢脆风险必须要重视并且避免.介绍了氢脆现象的发现、氢脆的概念、氢脆的机理,并试图用氢致局部塑性增加及晶界脱聚相结合的机制来解释热成形钢的氢脆开裂现象,进而综述了抑制氢脆的...     

先进高强钢Cowper-Symonds本构方程的建立及模拟

以DP600和TRIP600 2种钢板为对象,研究其动态性能表征。基于Cowper-Symonds模型建立2种钢板的材料本构方程并进行高速拉伸模拟,2种钢板均表现出对应变速率的敏感性。模拟结果与试验结果匹配性好,建立的材料本构方程具有工程应用价值。2种钢板的压溃、三点弯曲模拟结果表明,TRIP600抵抗变形能力高于DP600钢板,碰撞过程中能够吸收更多的能量。     

混凝土材料SHPB试验与本构关系研究

通过SHPB试验得到压杆中入射波与透射波应变随时间变化的时程曲线,求得在不同应变率的条件下被测混凝土材料的应力与应变关系。材料的吸能作用是材料抗冲击性能的一个重要参数。通过计算得到了能量在材料中的耗散,材料的吸能作用与材料本身的孔隙率密切相关。对透射波的测量采用了半导体应变计技术,测量结果表明,半导体应变计技术可以较好地用于较弱的透射波测量。     

22MnB5钢热冲压高温防氧化涂层

22MnB5钢是目前国内外汽车制造行业最常用的热冲压用钢,但它的耐腐蚀性能稍差.针对这一问题制备了一种耐高温防氧化保护涂层,在950℃保温5min的热冲压工艺条件下,研究了所制备涂层的宏观形貌、表面形貌和防氧化作用,测试了该涂层的性能,并通过超高强钢防撞梁热成型试验验证了涂层的高温防氧化效果.结果表明,该涂层能均匀地覆盖在基体表面,无开裂,导热性好,满足了热冲压工艺的防氧化要求.     

薄铝硅镀层热成形钢应用技术研究

新型的薄铝硅镀层热成形钢在抗拉强度、屈服强度以及伸长率不变的情况提升了折弯角性能，在汽车应用中具有一定优势。对1 500 MPa薄铝硅镀层热成形钢进行了应用性能研究，包括成形性能、焊接性能、腐蚀性能、胶粘性能。结果显示，减薄铝硅镀层对成形性没有影响，提升了材料的焊接性能，腐蚀性能有所下降，但是总体满足设计要求，胶粘性能也无明显变化。因此，可以推进薄铝硅镀层热成形钢在车身上的批量应用。     

1800 MPa级冷轧热成形钢的应用研究

热成形技术的应用可有效提高汽车轻量化水平,在1 500 MPa级热成形钢基础上提高C、Mn元素含量,优化成分开发出1 800 MPa级热成形钢。通过对1 800 MPa级冷轧热成形钢进行平板模具淬火试验和试制试验,测得材料性能和车门防撞梁样件性能均满足要求,验证了热成形工艺的可行性,得出1 500 MPa级热成形钢的成形工艺适用于1 800 MPa级热成形钢,制造工艺成本不变。对车门防撞梁进行轻量化设计及碰撞CAE分析,在满足碰撞要求的条件下实现了降重12.5%,该钢种的应用可提高汽车轻量化水平。     

基于D-P准则千枚岩变形破坏统计损伤本构模型研究

在分析岩石变形机理基础上,选用Drucker-Prager准则和推广的Lemaitre应变等价性原理,在统计损伤变形理论基础上考虑岩石初始损伤阈值,建立能表达绢云母千枚岩变形破坏全过程的统计损伤本构模型,对岩石三轴围压条件下应力-应变曲线进行拟合。引入损伤修正参数q对完全破坏阶段的变形过程进行修正,利用公式法代替传统比较法所得到的参数;修正后模型能更好地反映绢云母千枚岩处于完全破坏阶段变形特征,常规物理力学试验即可得到相应模型参数。探讨不同围压下分布参数对本构模型影响,验证该模型的准确性和可行性。     

土石混填路基填料散体本构关系研究

从土石混合料颗粒的接触特征出发,结合颗粒接触力及接触力的法方向的空间分布,并忽略颗粒自身的变形,建立起土石混合料颗粒的刚性接触模型：同时将接触力同局部应力联系起来,建立了土石混合料的局部本构关系：以此为基础,建立了土石混合料的二维散体本构关系：研究表明在土石混合料变形过程中,其组构将不断发生变化,物理力学参数也随之改变,并且组构的变化将对土石混合料的宏观力学响应特征产生重要的影响：     

型钢水泥土剪切滑移本构关系的研究

用等应变控制式直剪仪对型钢水泥土构件进行了剪切试验，得到了不同水泥土强度、沿剪切方向不同尺寸构件的剪切力滑移曲线；根据回归分析，拟合出不同强度的剪切滑移本构关系式，指出影响型钢水泥土结构剪切滑移本构关系的主要因素是水泥土强度。     

UHPC单轴受压力学性能及本构关系研究

为了解纤维掺量不同的超高性能混凝土(UHPC)试件单轴受压力学性能,考虑PVA纤维、钢纤维及其混杂纤维的掺量及水胶比,制作4组普通混凝土试件和11组UHPC试件进行单轴受压试验,分析各组试件单轴受压破坏形态、韧性等受力特性,并根据试验结果研究UHPC受压本构关系。结果表明:随着纤维掺量的增加,试件的破坏形态由脆性向塑性转变,UHPC试件开裂后韧性增加,相较未掺纤维的韧性指数I_1.5、I_2.0、I_3.0均提高为原来的1.6倍以上;相同纤维掺量下,钢纤维对UHPC的阻裂效果优于PVA纤维。经无量纲化处理的UHPC受压应力～应变曲线具有明显的非弹性段,纤维掺量较高时部分试件的曲线会出现应力台阶;所提出的UHPC开裂变形计算方法可避免常规作图法人为因素的影响,UHPC受压本构模型考虑了纤维种类及掺量,能较好地模拟各纤维掺量下的结构受力。