基于纳米压痕技术和有限元仿真的材料力学性能分析

提出了一种基于有限元模拟纳米压痕过程的分析材料塑性性能的方法。用有限元方法模拟纳米压痕过程，通过比较有限元计算所得的压力-压深曲线和实际纳米压痕试验得到的曲线，反复修正就得出材料的塑性性能。经检验，有限元分析得到的应力-应变曲线和材料实际的应力一应变曲线吻合得非常好，因此验证了有限元模型的正确性和材料模拟的正确性。     

用于沥青中自愈型微胶囊力学性能研究进展

沥青路面在荷载和环境的作用下,会产生微小裂缝,且在外部荷载的不断作用下扩展开裂,影响路面的使用寿命.目前,具有仿生自愈合行为的微胶囊材料受到各学科的广泛关注.微胶囊材料含有愈合剂,能在裂缝出现时,及时修补裂缝,避免损伤的不断扩大.虽然微胶囊技术已被很多领域进行了研究,但有些条件还不是很清楚,例如:微胶囊的开裂机理、力学...     

振动压路机起步压痕产生原因及消除方法

研究了振动压路机行走系统和振动系统起步速度对单位长度内冲击压实次数的影响,探讨了基于单位长度内冲击压实次数的振动压路机启动控制方法,可以为振动压路机的设计和碾压质量控制提供有益参考.     

基于K近邻非参数回归的压痕弹性模量估计

基于球压痕过程的有限元分析,建立了无量纲压痕功和无量纲压痕弹性模量的数据集。采用相关性分析方法发现球压痕的特征参数之间存在明显的非线性特性。结果表明：相对于K近邻、加权K近邻和高斯K近邻,采用5近邻和曼哈顿距离的模糊K近邻回归估计算法来估计压痕弹性模量,能够获得较高精度的压痕弹性模量。     

纳米压痕法测定Ni52.2Mn24.4Ga23.4马氏体的力学性能

利用纳米压痕法测定了N i52.2Mn24.4Ga23.4单个晶粒内马氏体的力学性能.实验表明:加载过程中马氏体产生弹性与塑性变形,且随着载荷的增大,材料的变形方式逐渐以塑性变形为主,并伴随有不同程度的蠕变.N i52.2Mn24.4Ga23.4单个晶粒上两片马氏体的平均弹性模量分别为82.15GPa、88.0GPa;平均硬度值分别为3.91Gpa、3.60GPa,不同马氏体片的力学性能存在差异.     

原子尺度的纳米压痕模拟技术

通过纳米压痕的分子动力学模拟研究并解决了模拟中的诸多问题．一是加载方法及对系统中压头载荷的定义，定义了刚性的压头，并以与压头相接触的截断半径以内的原子所受的力为压头的载荷，结果表明，文中所定义的方法及所得出的载荷一位移曲线较好地反映了材料的特性，为分析和比较材料的特性及在加(卸)载过程中位错的产生和运动提供了依据．二是在原子尺度材料表现出一定程度的滞弹性，会影响到对材料硬度和弹性模量的测定，解决的方法是在卸载前让系统充分地松弛．由于滞弹性的影响，模拟结果是与加载速度相关的．     

材料性能和压入深度对球压痕堆积/沉陷的影响

压痕硬度受材料堆积/沉陷影响明显,通过有限元仿真技术分析了材料性能和压入深度对堆积/沉陷的影响,结果表明,随着弹性模量与屈服强度比、压入深度增加或硬化指数减小,材料的沉陷量减小而堆积量增加;当弹性模量与屈服强度比相对较小时,堆积/沉陷受硬化指数的影响较明显。根据建立的等效应变与材料堆积/沉陷的拟合函数关系,可以判断压痕过程的堆积/沉陷状态,从而对计算得到的压痕硬度的准确性进行评判。     

高速铁路用38Si7弹条疲劳失效原因分析

针对38Si7弹条疲劳断裂失效的问题,通过显微组织及断口分析、硬度测试、脱碳层测定等分析其断裂原因。结果表明：弹条的微观组织为回火屈氏体,残余铁素体不大于2级,组织无异常问题;通过优化轧制过程工艺参数将轧材表面完全脱碳层深度降低69%,未能有效提高成品弹条疲劳寿命;裂纹源来自表面压痕,开裂位置为弹条尾部支点,压痕缺陷是导致弹条断裂的最主要原因。经过优化成型模具,消除了弹条表面压痕,提高了成品弹条的疲劳寿命。