摘要：利用焊接热模拟的方法,对比研究了大热输入焊接DH36钢焊接粗晶区的组织与性能.结果表明,低碳、低锰及低碳当量+微钛处理的合金设计可显著改善钢大热输入焊接粗晶区的组织与性能.随着t8/5的增大,大热输入焊接DH36钢粗晶区的组织由细小(尺寸<1μm)的板条状马氏体-奥氏体岛(M-A岛)组织转变为大尺寸块状M-A岛组织,同时组织中先共析铁素体数量增多,尺寸增大.降低钢中的Mn元素含量可显著促进先共析铁素体的形成,抑制硬质相M-A岛的产生,但过多的粗大先共析铁素体形成会降低HAZ的低温韧性.M-A岛和先共析铁素体共同作用决定着大热输入HAZ的性能.

摘要：利用V-N微合金化技术,在16Mn钢基础上进行铁塔用角钢的合金设计,并结合角钢的孔型轧制要求,考察了V/N合金设计以及板坯加热温度、轧制工艺参数对角钢组织性能的影响。结果表明,随着钢中V/N含量的增加,钢中弥散析出的第二相粒子数量显著增加,屈服强度显著提高,其中0.01%的钒含量对屈服强度贡献约为23 MPa。V-N微合金化角钢坯料再加热过程中V(C,N)粒子的溶解温度低于1 150℃,控制低的坯料加热温度有利于提高角钢的低温冲击韧性。终轧温度对低钒钢的屈服强度和韧性存在显著影响,但对高钒钢的组织性能影响不大。采用V-N微合金化设计后,角钢的综合性能得到显著提高,且力学性能对轧制工艺参数变化不敏感,因此,V-N微合金化技术适用于角钢的实际生产应用。

摘要：通过对30CrMnSiNi2A专用螺栓连接件振动摩擦过程的分析,建立了相应的数学模型,利用有限元热力耦合分析技术对大载荷及不同散热条件下的温度场进行了模拟计算,并结合材料的相变特征判断了螺栓材料的适用性。结果表明:在绝热条件下,螺栓结构温度持续升高,直至接近熔点;考虑散热后,螺栓结构仍有部分区域的温度超过了材料的可用温度范围。计算结果对该螺栓结构的设计改型和材料选择提供了重要依据。

摘要：针对球扁钢在孔型轧制时球头、腹板部位组织性能不均匀的问题,研究了钒氮微合金化技术改善高强度球扁钢截面均匀性的作用机制。采用ANSYS有限元模拟了球扁钢轧后冷却温度场的分布。结果表明,球扁钢轧后冷却过程中球头心部冷却较慢,腹板冷却较快。950℃终轧后冷却150s时,球头心部、腹板温度差异约为120℃;对比分析了钒和V-N微合金化球扁钢球头/腹板部位组织、性能的差异。和钒钢相比,V-N球扁钢屈服强度显著提高,球头心部、腹板强度差异约为5～10MPa。V-N设计细化了球扁钢的显微组织,球头心部、腹板平均铁素体晶粒尺寸仅相差1.24μm,低温韧性显著提高。球头心部较慢的冷却速度促进了钒的析出,细化了钒析出物的粒度,显著改善了球扁钢孔型轧制时不同部位冷却速度、变形量差异造成的截面不均匀性。

摘要：采用有限元方法模拟微突体在TiNi形状记忆合金表面的压入过程,研究了伪弹性应变、伪弹性模量和相变启动应力等参数对TiNi合金抗磨性能的影响,并初步确立了TiNi形状记忆合金耐磨材料设计准则.结果表明:伪弹性应变对TiNi形状记忆合金摩擦学性能的影响最显著;就TiNi形状记忆合金耐磨材料的设计而言,应当强调提高伪弹性应变、降低伪弹性模量、增加相变启动应力;同时满足上述3方面要求的TiNi形状记忆合金的耐磨特性最优.

摘要：利用有限元模拟法研究了弹丸质量对两种高强度薄钢板抗弹性能的影响,从钢板的破坏形貌、受力和吸收能量的角度分析了不同质量弹丸冲击钢板的过程,最后设计相关试验对模拟结果进行了验证。结果表明:较高强度钢板的抗弹性能要优于较低强度钢板,钢板背凸高度和残余弹丸的长度均较小。随弹丸质量增加,钢板的背强下降,但是弹丸穿透钢板时需要的动能增加。低质量小口径弹丸能量集中传递给钢板,钢板受力较大,能够吸收的弹丸能量较少。

摘要：从强韧性、耐延迟断裂性和冷变形性三个方面介绍了高强度螺栓钢的设计思路和前期研究结果,并在此基础上设计出一种1500MPa级的高强度螺栓钢。研究结果表明,新钢种具有微细的显微组织和良好的强韧性配合,并且其缺口敏感性、冷变形性及耐延迟断裂性能均优于或等同于常用的12.9级高强度螺栓钢42CrMo,这表明新钢种有可能用作14.9级高强度螺栓钢。

摘要：利用热力学计算软件Thermo-Calc和Gleeble物理模拟技术辅助进行抗剥离车轮钢的合金设计。热力学计算结果显示,从成分设计的角度出发,提高Si含量和降低C含量会提高车轮钢的相变点,可有效抑制车轮钢的制动剥离现象。动态升温模拟试验也说明,提高Si含量可改善车轮钢的抗剥离性能。但是,降低C含量也带来车轮钢耐磨性的降低,而提高Si含量则在基本不损害塑性的情况下,显著提高车轮钢的强度。

摘要：传力杆锈蚀所引起的混凝土保护层开裂是影响水泥混凝土路面结构使用寿命的重要因素。该文基于扩展有限元方法,建立了传力杆锈蚀产物-混凝土保护层耦合作用开裂力学分析模型。使用此模型模拟了混凝土保护层锈胀开裂过程中的弥散分布裂纹起裂及扩展演化行为,研究了除冰盐环境下传力杆因锈蚀引起传荷失效的过程。设计传力杆试件的除冰盐环境室外暴露试验对数值模拟结果进行验证,发现两者在锈胀开裂模式方面符合较好。根据已验证的模型分析发现:传力杆的松动是促使其快速脱钝,并发生严重锈蚀的初始条件,松动量对传力杆表面锈蚀产物的物相组成比例无明显影响;锈蚀产物体积膨胀造成混凝土保护层出现龟裂,降低了混凝土为传力杆提供支承的能力,是传力杆因锈蚀导致传荷失效的主要原因。

摘要：针对两种不同成分的700 MPa级超高强度耐候钢,利用金相显微镜、扫描电镜及透射电镜进行了组织观察,检验了硬度,研究了终冷温度在550~680℃之间变化对试验钢组织和性能的影响。结果表明,在其它工艺相同的情况下,终冷温度控制在约600℃,两种成分的试验钢均可得到良好的组织和性能;随着终冷温度的降低,钢的显微组织由多边形铁素体和少量珠光体转变为铁素体和贝氏体为主,铁素体基体上均匀分布着细小析出相;添加Mo的试验钢贝氏体含量高;硬度呈现先升高后降低的趋势。