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扭转变形平面假设的讨论     材料力学  扭转  平面假设       2013/10/12
在对圆轴扭转平面假设的内涵进行分析的基础上, 关联其在应力分析中 的应用, 并讨论了平面假设成立的条件以解释矩形截面翘曲现象, 可作为该部分课堂教学的 参考材料.
针对材料力学中常见的一种组合轴扭转角的求解问题, 提出了一种方便、快捷的整体化解法, 避免了将其视为静不定问题的传统求解方法的繁琐, 文章最后讨论了该方法的可行性依据与适用范围.
在760℃,850℃和980℃温度条件下,研究了DD6单晶高温合金扭转小角度晶界的横向拉伸性能和断裂特征.结果表明,相同晶界角度的试样,随着温度的升高,DD6单晶高温合金拉伸强度降低.在760℃,850℃和980℃三个温度下,晶界角度分别为10.8°,6.4°,3.8°时,试样出现沿晶断裂,小角度晶界试样的拉伸强度降低.小角度晶界试样沿晶断裂明显降低试样的拉伸塑性.
设计并加工了在材料试验机上使用的高压扭转夹持装置,并用装置获得了不同扭转变形量的纯铜试样.使用电子背散射衍射技术测量了处理后试样晶粒尺寸沿径向的分布.对比分析了晶粒细化程度和应变量的关系,提出了一个描述晶粒细化的简单剪切球模型.结果表明,晶粒细化程度随着应变量的增大而增强,平均晶粒尺寸为原始平均尺寸的1/50.当剪切应变小于10时,晶粒尺寸随着剪切应变的增大迅速变小;当剪切应变大于10时,晶粒尺寸...
文章摘要: 研究了带环状预裂纹不锈钢圆棒试样在循环扭转载荷下、门槛值附近的疲劳裂纹扩展行为, 用应力强度因子表征了裂纹扩展开始的门槛值。随着裂纹的扩展, 裂纹扩展速率由于裂纹面的滑移接触而减小。通过外插裂纹扩展速率与裂纹长度之间的关系, 可近似得到裂纹长度为零时无裂纹面滑移接触影响的裂纹扩展速率。施加的应力强度因子范围可分解为推动裂纹扩展的有效值和由于裂纹面的滑移接触而屏蔽掉...
文章摘要: 研究了从SUS316NG不锈钢圆棒试样的环状预裂纹开始的低周疲劳裂纹扩展行为,分析了扭转/拉伸复合加载时不同载荷比对弹塑性疲劳裂纹扩展的影响。用J积分的指数方程表达了简单加载及复合加载的裂纹扩展速率。对于同样的J积分范围值,I型载荷下的裂纹扩展速率最高,而III型载荷下的速率最低。裂纹断口在高应力水平下为宏观平坦,在复合加载条件下的疲劳断口上观察到了疲劳条痕,同I...
文章摘要: 研究了带环状预裂纹的奥氏体不锈钢圆棒试样在循环扭转/拉伸复合载荷下,门槛值附近的疲劳裂纹扩展行为, 分析了复合加载时不同载荷比对裂纹扩展的影响, 对裂纹扩展的初始阶段进行了详细研究, 用应力强度因子表征了裂纹扩展开始的门槛值. 提出了椭圆方程表达的疲劳裂纹扩展开始的门槛值模型, 该方程可在裂纹尖端位移准则的基础上导出. 疲劳裂纹扩展停止的门槛值条件也可用椭圆方程表达...
文章摘要: 用航向间小角度会聚束产生的明锐Kikuchi线测量了大晶粒LC9超硬铝合金在高速慢速热扭转过程中的晶内亚晶界角变化. 发现亚晶界角随变形量的增加逐步增加, 表明连续动态再结晶是该材料在高速慢速预变形中晶粒细化的主要机制. 双态分布的析出相在连续动态再结晶中所起的作用与其在常规的机械加工过程中所起作用有所不同.
摘要本文主要讨论复合材料单闭室薄壁梁的弯曲与扭转,重点研究横向剪切和限制翘曲的影响。在复合材料薄壁梁弯曲与扭转经典分析理论的基础上,建立了一种能够考虑横向剪切和限制翘曲影响的复合材料单闭室薄壁梁弯曲与扭转分析方法。
摘要本文引用伪应力函数使得幂硬化材料的任意形状等截面柱体和变直径圆截面柱体扭转问题的定解方程具有弹性柱体扭转问题的相应形式,从而可用类似于求解弹性柱体扭转的方法或直接利用已知的弹性解答求解对应的幂硬化材料柱体的扭转问题,本文用这种方法求得了幂硬化材料椭圆截面柱体及含球形空腔的圆轴扭转问题的解析解。
摘要提出复合材料扭转轴截面微结构拓扑优化设计新模型,模型的优化目标是获得具有最大宏观剪切特性加权和的单胞形式. 通过模型和均匀化方法及优化技术可以获得优化的微结构单胞,进而改善或者得到最优宏观弹性特性的复合材料. 为了便于制造和应用,胞体材料用来获得复合材料的极值剪切模量. 最后的优化结果表明,该模型连同数值处理技巧可以非常有效地实现微结构的拓扑优化设计.

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