简介:采用表面机械研磨的方法制备出具有双面梯度显微结构的超细晶304材料(DGD-304)。使用Zwick微拉伸实验机测试粗晶和细晶不锈钢样品在室温下的力学性能,对比退火工艺对具有梯度晶粒尺寸分布的304不锈钢样品力学性能的影响。使用透射电镜分析其塑性变形表层的组织结构和细化机制。另外,通过扫描电镜观察其断裂特征,讨论其变形机制。结果表明,高频双面表面机械研磨(SMAT)处理后的304不锈钢表现出很高的强度和较好的塑性;500°C温度下短时间热处理可以显著改善其力学性能,具体表现为保持高强度的同时增加了断裂延伸率。可见,DGD-304材料可以通过热处理有效改善其塑性变形能力。
简介:为研究大学生结构大赛采用的白卡纸、竹皮、桐木的力学性能,应用LDS-5电子拉力试验机对222个试件进行轴向拉伸试验,探讨白卡纸、竹皮、桐木3种材料在不同厚度、宽度、长度条件下的受力性能。研究表明,对于竹皮、桐木、白卡纸3种材料,试件均会发生正截面断裂,少量竹皮、桐木试件发生斜截面断裂。在对试件进行加载过程中,由于施加的拉力存在偏心,削弱了试件的极限承载能力。对于白卡纸试件,长度改变对试件极限承载力无明显影响。竹皮材料随着厚度的增加,极限承载力呈非线性增长。综合强度和结构重量等因素,厚度为0.35mm的竹皮材料最为适合制作拉索构件。最后获得不同材料的弹性模量、极限抗拉强度,并得到受拉构件极限承载能力Pu与构件宽度D的关系拟合公式,为学生进行结构设计提供较为科学的设计依据,为结构仿真分析提供较为精确的材料性能数据。
简介:经历不均匀热过程影响的对接焊接接头,呈现不均匀力学性能。在对对接焊接接头疲劳等分析过程中,应考虑不均匀力学性能。根据对接焊接接头分区和力学性能分布,提出了3种对接焊接接头不均匀力学性能分布模式:二区模式、五区模式和连续化模式。采用有限元方法分析材料力学性能不均匀模式对对接焊接结构性能分析的影响。采用3种模式结合已有试验数据,建立了不同精细化程度的有限元模型并进行有限元分析。研究结果表明:分布模式对结果会产生很大的影响,模式越精细,屈服荷载、极限荷载和屈服位移、极限位移就越小;五区模式与连续化模式结果很相近,但是五区模式的计算效率比连续化模式高;所以兼顾精度与效率,优先选择五区模式。