摘要：目的从微观角度实现对微机电系统中微器件局部接触区域弹塑性演化过程和原子迁移演变规律的探寻。方法运用经典分子动力学法,基于EAM和Morse混合势函数,对硬质金刚石探头与软质金属铜基底展开纳米压痕接触特性研究。结果纳米压痕中位错环构型生成与演变有规可循,位错环在受载荷影响时,有着4个演变阶段,即位错环萌芽期→生长期→繁衍期→维持期。当载荷达到一定程度时,压痕中铜基质内密排六方结构的HCP容易与附近类似结构发生关联耦合效应,产生刃型位错和形成螺旋式位错结构,随后以脱落方式构成棱柱形位错结构,并向基底底部发射。另外,整个纳米压痕中,铜基质亚表面损伤最为严重,探头与基底接触区域两侧的位错环迁移处应力较集中。结论纳米接触中铜基质内位错环出现与演变过程,是衡量局部接触塑性变形强弱程度的重要依据和非接触区域损伤程度的内在表现。此次研究结果对细观尺度接触变形行为有着深层次认识,也对纳尺度设计出优异摩擦学性能的微结构有着重要借鉴作用。

摘要：针对复杂CAD模型的展平问题,提出在三角网格上数值模拟汽车覆盖件一步逆成形的优化算法,实现了对车身零件毛坯料的快速估计.首先对初始网格进行补洞与局部重新网格化等预处理,得到辅助网格;为了减少变形,采用基于能量释放的初始解预示算法,并用基于金属板材弹塑性变形的一步逆算法进行迭代优化,得到修正的展平网格,经后处理得到最终参数化结果.将文中算法应用到自由边界网格参数化上,通过大量数值实验和比较结果表明,该算法不仅适用于工业上的坯料预估,而且在网格参数化的面积、扭曲变形方面有明显改善,同时具有较好的保角效果.

摘要：为探索高负荷下滚珠丝杠副的失效机理,根据精密滚珠丝杠副在高负载工作条件下滚珠与滚道面接触变形的特点,建立了精密滚珠丝杠副的接触变形弹塑性线性强化分析模型。依据Hertz接触理论,提出了高负载情况下滚珠与滚道面接触弹塑性变形的计算方法,并据此分析了丝杠副滚道面接触处的弹塑性变形。通过对高负载条件下滚道面摩擦和金属材料塑性流动特点的分析,得出了高负载情况下滚珠丝杠副可能的失效形式和失效破坏机理。最后通过试验验证了理论计算和分析的合理性。为深入开展高承载条件下滚珠丝杠副的失效机理及设计理论研究提供了理论和试验基础。

摘要：在桩-土-结构弹塑性动力相互作用模型研究的基础上,设计了考虑场地类别、输入地震动等因素的基于相互作用模型的多层和高层钢筋混凝土框架结构算例,分析了桩-土-结构相互作用对结构弹塑性变形特性的影响,并与不考虑相互作用的结构底部固端模型的计算结果进行了对比。分析表明:相互作用对结构的弹塑性变形的影响不容忽视,考虑相互作用后梁柱塑性铰出现的程度降低;结构底部位移增加而顶部位移减小;薄弱层的层间位移可能增加而其余层的层间位移则减小。现行的结构弹塑性变形验算方法未考虑土-结构相互作用的做法的合理性值得进一步评判。

摘要：针对拨叉在加工过程中所产生的弹塑性变形问题,提出利用动头的超声振动运动对拨叉的加工弹塑性变形进行矫正。首先,利用弹塑性理论对拨叉的变形机理进行分析,并通过有限元仿真得出了拨叉的弹塑性变形规律曲线。然后,采用二分法计算拨叉变形矫正参数,并获得了拨叉弹塑性变形矫正的规律性曲线,建立了拨叉变形矫正的数学模型;提出了超声振动矫形的方法,并对超声振动系统进行了设计,利用ANSYS Workbench对超声振动系统进行模态仿真分析,得出系统最佳工作频率为20 kHz。最后,对振动矫形系统的矫形效果进行了分析,验证了振动矫形方法的可行性与合理性。

摘要：应用白光散斑相关技术研究了孔周弹塑性变形与疲劳循环次数的相关性,以便探索疲劳寿命的预测方法。疲劳实验在单边带缺口的拉伸板状试件上进行,试件由GH4169材料制成,试件表面上喷涂了白光散斑图。疲劳加载采用0→Pmax→0的循环加载方式,加载波形为正弦波,加载频率为10Hz。实验中,按一定的疲劳循环周次在零载及最大载荷两种状态下停机、采图。应用数字图像相关技术求出孔周附近的残余位移场,并应用逐点最小二乘法求出应变场。实验中获得了一些对于疲劳寿命研究很有意义的结果。

摘要：长距离埋地热输管道的最大轴向力发生在锚固段内。实际上在许多当量应力超过屈服限的锚固段内并末发现明显的强度破坏现象,这表明设计强度还有潜力可挖。文献[1]提出“约束度”的新概念,意义深远。本文则通过弹性变形定量分析的基础理论,从另一方面探讨了锚固段的强度潜力问题,共同为管道设计的经济效益提供参考意见。

摘要：设计了2 inch轴向压入式管道接头,利用管接头件的弹塑性变形进行管道间的连接。运用有限元方法对管接头的压接及抗拉过程进行数值模拟,分析管接头在压接过程中的密封原理,并进行了相应的压接与抗拉试验,结果表明,压接力与拉拔力和计算值较为吻合。通过二次设计,加强了管接头承受轴向载荷的能力,能够完全满足实际工程应用要求。

摘要：为精确反映钢框架结构中塑性发展、分布和塑性铰的产生顺序 ,反映构件的P -δ效应、整体P -Δ效应和初始缺陷等 ,提出了改进的Comp -P单元[6 ] ,从而能很好地描述结构在各种荷载作用下的变形情况。该单元使用方便 ,用 1单元 构件划分方式 。

摘要：测量应变集中区域的弹塑性变形,对于研究材料损伤或微裂纹的产生,以预防宏观裂纹的产生及扩展具有重要的意义。为给航空发动机轮盘的损伤容限设计研究提供相关材料的力学实验参数,做了两个有限宽中心带孔试件的拉伸试验。试验中,采用单调逐级加、卸载的循环加载方式,并应用自动网格法和数字图像相关技术测量了孔周的全场位移分布。再应用最小二乘法将离散的位移分量拟合成二元多项式函数,求解出拉伸方向的应变分布,并给出孔边应力σ与孔边应变εy的关系曲线。