摘要：目的为探明1/8英寸(1英寸≈2.54 cm)沉头注油嘴收口过程中的塑性变形规律并进行工艺优化,揭示成形前初始件尺寸、加工方法、模具形式及其细节尺寸对注油嘴收口过程中塑性变形及显微组织的影响规律,进而有效提高成形后的装配精度,保证制件注油润滑功能及服役寿命。方法通过对注油嘴的塑性变形收口过程进行有限元仿真分析(如成形方法、模具结构、工件尺寸等),验证了上述因素对收口过程塑性流动的影响规律,并优化了实际工况下的注油嘴成形过程工艺。此外,采用EBSD分析了旋压塑性变形下微观组织的演变规律。结果相对于直压法,旋压过程中成形力较小且成形过程平缓,因此旋压法更有利于注油嘴的直接成形。此外,由不同注油嘴的细节尺寸及旋压参数的有限元模拟分析结果可知,在无顶杆、适中的圆弧半径和芯模转速等条件下成形性能最佳。经较大的塑性变形后,注油嘴在旋压变形位置的晶粒细化效果显著,不仅有助于提升材料的力学性能,还能进一步增强注油嘴在复杂工作环境下的稳定性和耐久性。结论相比于直压法,旋压工艺更适宜于1/8英寸沉头注油嘴的收口成形。

摘要：油气田管材常常在各种应力和变形状态下服役,为了研究应力和变形对钢CO2腐蚀电化学行为的影响,利用电化学技术分别测量了16MnR钢在不同弯曲塑性变形状态下的CO2腐蚀电化学阻抗谱、线性极化电阻和自然腐蚀电位。结果表明:随着应变的增大,自然腐蚀电位负移,线性极化电阻逐渐减小,腐蚀速率增大。在拉伸和压缩塑性变形状态下16MnR钢CO2腐蚀的电化学阻抗谱均由高频容抗弧和低频感抗弧组成。随着应变的增大,容抗弧和感抗弧逐渐收缩,反应的总阻抗减小。冷加工变形增大了16MnR钢的电化学活性,使阳极溶解加快,腐蚀速率增大。

摘要：针对锂离子电池双层电极结构,建立了综合考虑锂扩散、应力、浓度影响的材料属性及集流体弹塑性变形的理论模型.基于所建立的模型,主要研究了在充电过程中集流体可能发生的塑性变形对电极中锂扩散及应力的影响.数值结果表明集流体的塑性变形会减弱其对活性层的约束,这不仅使得集流体和活性层中的应力得到明显缓解,而且还促进了锂在活性层中的扩散,提高了活性层的有效容量.与此同时,研究了集流体的屈服强度和塑性模量这两个参数的影响,结果表明,较小的屈服强度和较小的塑性模量能进一步弱化约束,松弛电极活性层中的应力,并增加其有效充电容量.研究结果为分层电极的结构设计和性能优化提供了一定的参考.

摘要：船舶与海洋工程结构甲板在营运过程中会遭受随机的不同位置处的轮印载荷作用,会产生累积的永久塑性变形,这将会严重影响甲板的工作性能和安全性能。为此,本文利用有限元数值计算方法开展不同位置处多次局部均布载荷作用下甲板板格塑性响应研究,通过研究塑性阶段的载荷-变形关系以及卸载后的永久变形情况,分析总结出局部均布载荷在不同位置处多次加卸载下甲板塑性变形规律。此外,通过对比多轮印载荷作用下与满铺均布载荷作用下甲板塑性变形情况,基于塑性变形等效提出多轮印载荷与满铺均布载荷之间的等效方法,可为甲板结构设计提供参考。

摘要：针对核电站结构的塑性变形损伤,为研究低碳钢材料塑性变形对增量磁导率信号的影响机理,将B-H曲线的特征量导入数值计算中,间接分析塑性变形对增量磁导率信号曲线的影响规律,开发了基于退化磁矢位法的增量磁导率数值计算程序,并采用数值模拟方法研究了材料剩磁和矫顽力两个因素分别对增量磁导率信号曲线的影响。结果表明,材料剩磁和矫顽力会影响增量磁导率信号曲线的峰峰距、峰值和过零点等特征参数。研究结果对塑性变形的定量无损评价具有参考意义。

摘要：为提高级配碎石基层沥青路面的使用性能,必须提高级配碎石的强度和降低塑性变形,而提高级配碎石基层的弹性模量是减少沥青路面疲劳开裂的关键因素,极配碎石的塑性变形是沥青路面产生车辙的因素之一;通过三轴试验、MTS重复加载试验和试验路段对级配碎石的强度和塑性变形进行了研究,结果表明,级配碎石的回弹模量提高50%-60%,并按层位推荐了级配碎石的设计参数.采用振动成型方法和骨架密实型级配材料能大幅度减少塑性变形的积累,弹性变形和塑性变形的关系表明了在级配碎石材料设计上不应只强调弹性模量,还应控制塑性变形.

摘要：在评述线弹性分析方法的基础上 ,阐明了在管系特别是核管系动力响应分析中考虑塑性变形影响的重要性 ,介绍了现有考虑塑性影响的方法及其存在的问题。指出要降低现行规范的保守性 ,提出合理的管系抗震设计方法 ,关键是要正确认识在地震载荷下管系塑性动力失效的机理、建立循环载荷下管系塑性变形能的计算方法以及研究能量耗散对管系地震动力响应的影响。

摘要：为满足皮尔格冷轧316L不锈钢管的高精度轧制技术需求,依据舍瓦金和米尔孔型设计原则,构建了两种轧辊孔型设计方案,并采用ABAQUS软件建立了多行程周期皮尔格冷轧过程的三维非线性有限元模型,模拟分析了316L不锈钢管从荒管到成品管轧制全程的金属塑性变形行为、轧制力演化及轧后残余应力分布等规律。结果表明,两种孔型的轧制力相当,管材应变随轧制进程逐步增加;采用米尔孔型时管材金属随周期送进和旋转发生了环向扭转,而采用舍瓦金孔型的金属环向塑性流动均匀,使得舍瓦金孔型轧制后管材的径向和环向残余应力相对较小。316L不锈钢管皮尔格冷轧后的尺寸及残余应力测试结果与计算结果一致,验证了数值模型的可靠性。

摘要：采用Gleeble 1 50 0热力模拟实验机和自行设计的电磁装置 ,研究了低碳钢在塑性变形时电磁场作用对组织细化的影响 ,并与相同变形条件下无电磁场作用的实验结果进行了对比分析·研究结果表明 ,电磁场对变形后的组织有明显的影响 ,在相同的变形条件下随着磁场强度的增加 ,晶粒细化作用加强·

摘要：镁合金作为最轻的金属结构材料,具有比强度和比刚度高等优点,被视为极具应用潜力的轻合金。然而,镁合金为密排六方结构,可启动的滑移系少,室温塑性变形能力较差,这成为限制其广泛应用的主要原因之一。因此深入研究镁及其合金的微观塑性变形机制能为合金设计、加工工艺优化提供思路。镁及镁合金的微观塑性变形行为和机制较复杂,仅通过试验方法较难厘清具体微观结构、变形条件与材料性质之间的关系。而分子动力学作为研究原子(或分子)微观尺度下的行为和性质的重要方法,近年来在镁及其合金中的应用受到越来越多的关注。分子动力学方法可用于计算各类热力学及动力学性质,同时还可以模拟特定加载条件下的原子运动情况。对于镁及镁合金的微观塑性变形机制,目前研究者多关注位错与滑移、孪晶、晶界等问题。镁及镁合金最基本的滑移系为基面滑移系,同时还有潜在的柱面滑移系和锥面滑移系,研究者一般利用分子动力学模拟拉伸、压缩等情况来探究镁及镁合金中各滑移系的开动情况,其中对〈 c+a 〉位错的滑移和分解的情况研究较多。同时,由于镁及镁合金滑移系较少,相比于面心立方和体心立方结构金属,孪生对镁及镁合金塑性变形能力的贡献更不容忽视,已有研究者利用设置初始缺陷、微结构、溶质原子等方法模拟孪晶的形核与长大过程,讨论孪晶的形核条件及产生的孪晶类型。对晶界的研究可与细晶强化、织构等多晶体塑性变形机制相联系,但目前分子动力学方法能达到的尺寸规模还难以模拟出微米级的多晶,因此研究者多关注双晶、纳米多晶的晶界迁移行为以及晶界与其他微结构的交互作用等问题。同时,分子动力学计算模拟的可靠性主要依赖于势函数的精确性,早期由于势函数的不足,分子动力学方法仅在纯镁中应用较多。近年来随着势函数的研究增多,特别是次近邻修正嵌入原子势的发展,可用于描述二元系镁合金原子间作用的势函数开始丰富,对于镁合金的分子动力学研究也逐渐增多。本文对分子动力学理论和方法进行了简介,重点综述了分子动力学方法对镁及其合金的微观塑性变形机理的研究。从分子动力学方法在镁及其合金的势函数、位错滑移、孪晶、晶界、固溶及第二相等方面的应用进行概述,并对分子动力学模拟方法运用于镁及其合金进行了展望。