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材料弹性模量超声散焦测量方法及系统集成
1
作者 赵博 程俊 +2 位作者 郭贵良 吕炎 吴斌 《宇航材料工艺》 北大核心 2026年第1期88-94,共7页
针对航空航天领域材料弹性模量快速测量需求,采用线聚焦传感器对材料表面进行散焦测量,同步获取超声纵波和漏表面波,基于散焦距离与漏表面波和反射纵波时间差的线性关系,表征材料弹性模量。设计以三自由度精密运动平台为基础的运动扫查... 针对航空航天领域材料弹性模量快速测量需求,采用线聚焦传感器对材料表面进行散焦测量,同步获取超声纵波和漏表面波,基于散焦距离与漏表面波和反射纵波时间差的线性关系,表征材料弹性模量。设计以三自由度精密运动平台为基础的运动扫查机构,集成高频超声波激励/接收模块、高速数据采集模块,开发弹性模量超声测量系统软件,形成弹性模量超声全自动测量系统。分别以铝锂合金和镍基合金为测量对象,开展材料力学性能参数测量实验。结果表明:采用所提出的方法结合研制的系统,不仅实现了两种典型材料的弹性模量、泊松比测量,而且还得到了材料的剪切模量和体积模量参数。两种材料弹性模量测试结果与引证数据偏差分别为0.45%和1.51%。研究表明,所发展的技术具备快速、无损的材料力学性能参数测量优势,可为新材料研制、结构性能评估等提供支撑。 展开更多
关键词 弹性模量 超声波 测量系统 铝锂合金 镍基合金
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一种基于材料S-N曲线参数及应力相互作用的疲劳累积损伤模型
2
作者 张禄 晋杰 《机械设计》 北大核心 2026年第1期167-175,共9页
为了有效且准确地预测疲劳损伤,尤其是高周疲劳寿命和低周疲劳寿命相结合的预测问题,提出了一种基于材料S-N曲线参数及应力相互作用的疲劳累积损伤模型。新模型仅需材料S-N曲线公式S=KN^(-b)中的参数b,K和前后应力之比。结合前人的二级... 为了有效且准确地预测疲劳损伤,尤其是高周疲劳寿命和低周疲劳寿命相结合的预测问题,提出了一种基于材料S-N曲线参数及应力相互作用的疲劳累积损伤模型。新模型仅需材料S-N曲线公式S=KN^(-b)中的参数b,K和前后应力之比。结合前人的二级和三级应力试验数据,分别计算并对比了与Miner模型、Manson-Halford模型及其改进模型和新模型的疲劳损伤预测结果。结果表明:新模型的疲劳损伤预测精度整体较优,具有一定的鲁棒性。 展开更多
关键词 疲劳损伤 疲劳寿命 多级应力 S-N曲线参数 应力相互作用
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低熔点金属在管内流动换热特性研究
3
作者 李明悦 王子龙 +4 位作者 张华 刘妮 李康 袁晓军 陈建红 《流体机械》 北大核心 2026年第1期49-57,73,共10页
为研究液态金属铟锡铋合金在管内的流动换热特性,系统分析了在相同的等效直径条件下,不同管型(包括圆管、椭圆管、扁平管、正方形管和三角形管)对温度、速度和压力分布的影响,以及雷诺数、热流密度等关键热参数对铟锡铋合金传热动力学... 为研究液态金属铟锡铋合金在管内的流动换热特性,系统分析了在相同的等效直径条件下,不同管型(包括圆管、椭圆管、扁平管、正方形管和三角形管)对温度、速度和压力分布的影响,以及雷诺数、热流密度等关键热参数对铟锡铋合金传热动力学的影响。结果表明,正方形管在整体换热性能上优于其他管型;入口雷诺数从5419增加到13548时,换热系数从4695.962 W/(m^(2)·K)增加到9357.478 W/(m^(2)·K);热流密度从110 W/cm^(2)增加到130 W/cm^(2)时,换热系数从4695.962 W/(m^(2)·K)增加到5541.235 W/(m^(2)·K);增加入口雷诺数和增加管壁热流密度均能显著提高液态金属与管壁之间的换热效率。研究可为液态金属的热管理系统优化设计及应用提供参考。 展开更多
关键词 液态金属 铟锡铋合金 流动换热 管型
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纳入拘束的薄壁异种金属高能束焊接结构界面区疲劳寿命预测
4
作者 范凯 乔琳 +2 位作者 邓加加 邓正松 包乐 《载人航天》 北大核心 2026年第1期63-71,共9页
为实现可重复使用空天飞行器各组件薄壁异种金属高能束焊接结构(DMHEBWS)界面区准确的疲劳寿命预测,基于拘束理论对传统疲劳寿命预测方法中的线弹性断裂韧度KIC、裂纹扩展速率da/dN、临界裂纹尺寸ac进行修正,提出了纳入拘束的疲劳寿命... 为实现可重复使用空天飞行器各组件薄壁异种金属高能束焊接结构(DMHEBWS)界面区准确的疲劳寿命预测,基于拘束理论对传统疲劳寿命预测方法中的线弹性断裂韧度KIC、裂纹扩展速率da/dN、临界裂纹尺寸ac进行修正,提出了纳入拘束的疲劳寿命预测方法。建立了1050A/5A06 DMHEBWS界面区拘束相关的疲劳寿命曲面及其计算公式,并针对该界面区某一裂纹进行了疲劳寿命预测和试验验证。结果表明:与传统疲劳寿命预测方法相比,纳入拘束的疲劳寿命预测方法可得到较为准确的预测结果。 展开更多
关键词 拘束 疲劳寿命 薄壁异种金属高能束焊接结构 界面区 裂纹
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基于有限元方法的超导线协调变形研究进展
5
作者 侯弘历 胡乐 +6 位作者 张胜楠 王庆阳 姜浪 刘静 刘吉星 李建峰 张平祥 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2026年第3期830-840,共11页
NbTi、Nb_(3)Sn、MgB_(2)、Bi系超导材料的结构复杂,金属间、金属与粉体间及芯丝间的协调变形均匀性决定了线材加工质量和力学性能。线材和模具结构、加工工艺、变形条件是影响其协调变形行为的重要因素,基于有限元数值模拟方法,分析和... NbTi、Nb_(3)Sn、MgB_(2)、Bi系超导材料的结构复杂,金属间、金属与粉体间及芯丝间的协调变形均匀性决定了线材加工质量和力学性能。线材和模具结构、加工工艺、变形条件是影响其协调变形行为的重要因素,基于有限元数值模拟方法,分析和评估多种因素下超导线材的协调变形行为是一种重要工程手段,能够较为准确和直观地分析多层、多芯复合结构超导线材成形过程协调流变行为及复合相间及其界面处的应力/应变分配。本综述旨在概述超导线材成形过程有限元模拟的研究进展,归纳总结了超导线材成形有限元模型构建、本构模型选择及边界条件设置等。同时论述了变形参数、模具结构和加工工艺对协调变形行为影响机制及多尺度分析最新研究进展。 展开更多
关键词 超导线材 有限元 协调变形 数值模拟
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ZL702A铝合金等温压缩本构模型的建立及预测精度对比
6
作者 蒲博闻 梁永森 +3 位作者 周海涛 王龙韬 侯婷 李勇 《机械工程材料》 北大核心 2026年第1期87-94,共8页
利用Gleeble-3800型热模拟试验机对ZL702A铝合金进行不同温度(200,350,460,500℃)和不同应变速率(0.1,0.01,0.001 s^(-1))下的等温压缩试验,根据真应力-真应变曲线,考虑应变对模型参数的影响,构建了修正的Johnson-Cook(m-JC)本构模型、... 利用Gleeble-3800型热模拟试验机对ZL702A铝合金进行不同温度(200,350,460,500℃)和不同应变速率(0.1,0.01,0.001 s^(-1))下的等温压缩试验,根据真应力-真应变曲线,考虑应变对模型参数的影响,构建了修正的Johnson-Cook(m-JC)本构模型、修正的Zerilli-Armstrong(mZA)本构模型、Arrhenius本构模型,并对高温流变行为进行预测,评价了模型的预测精度。结果表明:Arrhenius模型不同应变下流变应力预测值与试验值的绝对相对误差相差较大,表现出显著的应变敏感性,在0.10~0.25应变范围内的预测精度较低;m-JC模型和m-ZA模型在不同应变下流变应力预测值与试验值的绝对相对误差相差较小,预测精度受应变影响较小。m-ZA模型预测流变应力的平均绝对相对误差显著低于m-ZA模型和Arrhenius模型,相关系数最大(0.997),表现出较优秀的预测效果。 展开更多
关键词 ZL702A铝合金 等温压缩试验 本构模型 流变行为
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扁线电机铜线折弯工艺对电阻特性的影响研究
7
作者 骆冬智 程俊 +2 位作者 曹永鹏 袁扬 罗敏 《汽车实用技术》 2026年第2期96-101,共6页
针对扁线电机铜导线折弯工艺导致的电阻升高问题,文章提出了一种综合考虑几何形变与微观结构演变的电阻预测模型。通过理论推导与实验验证,量化了弯折角度、次数对导线电阻的影响机制,并揭示了塑性变形诱导的晶界增殖、位错密度升高对... 针对扁线电机铜导线折弯工艺导致的电阻升高问题,文章提出了一种综合考虑几何形变与微观结构演变的电阻预测模型。通过理论推导与实验验证,量化了弯折角度、次数对导线电阻的影响机制,并揭示了塑性变形诱导的晶界增殖、位错密度升高对电阻率的贡献。实验表明,电阻值随折弯次数增加呈显著上升趋势,模型中由实验数据拟合得到的修正系数k=5.25×10^(-5),将折弯次数这一实际工况变量融入电阻计算模型,弥补了传统电阻公式仅基于几何尺寸与材料电阻率的局限性,实现了理论模型与实测结果的精准对接,为预测复杂变形下的电阻变化提供了量化工具,也为高精度扁线电机导线的工艺优化提供理论支持。 展开更多
关键词 扁线电机 纯铜 铜导线 折弯 工艺优化 电阻性能
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基于视觉的油套管外螺纹参数测量技术研究现状
8
作者 张海洋 曾湘东 +2 位作者 李小白 杨浩 黄腾辉 《模具制造》 2026年第3期210-212,共3页
阐述了近年来基于视觉的油套管外螺纹参数测量技术,从二维和三维视觉技术的角度介绍了参数精确测量方法。针对测量误差,分析了视觉误差来源,并总结了几何建模、解析计算和补偿计算三方面的误差补偿研究。未来,应提升系统在复杂工况下的... 阐述了近年来基于视觉的油套管外螺纹参数测量技术,从二维和三维视觉技术的角度介绍了参数精确测量方法。针对测量误差,分析了视觉误差来源,并总结了几何建模、解析计算和补偿计算三方面的误差补偿研究。未来,应提升系统在复杂工况下的鲁棒性,融合二维和三维技术的优势,建立通用误差补偿模型,以实现螺纹参数的在线高精度检测。 展开更多
关键词 油套管外螺纹 螺纹参数 视觉测量 误差分析与补偿
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30CrNiMo8钢短时超温服役对组织和性能的影响
9
作者 严若梦 黄齐飞 +3 位作者 张颖 汲寿广 杨天雪 刘康林 《压力容器》 北大核心 2026年第1期9-16,共8页
针对超高压聚乙烯管式反应器服役中面临的短时超温问题,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能量色散X射线光谱(EDS)、维氏硬度计和纳米压痕等表征方法,系统研究短时超温温度、时间及超温次数对关键材料30CrNiMo8钢显微组织与力学性能... 针对超高压聚乙烯管式反应器服役中面临的短时超温问题,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能量色散X射线光谱(EDS)、维氏硬度计和纳米压痕等表征方法,系统研究短时超温温度、时间及超温次数对关键材料30CrNiMo8钢显微组织与力学性能的影响规律。结果表明:超温约30 s时,对30CrNiMo8钢的主要影响由组织相变转变为晶粒尺寸及形态改变,表现为脆性增强和硬度下降;当超温温度超过完全奥氏体化温度A_(c3)至860℃时,因大量马氏体析出、碳化物形成及晶界处C,Cr和Mo元素偏析,材料硬度陡升后降低;超温次数达6次后,马氏体板条显著变宽、板条束取向改变,导致晶粒结构粗化和力学性能劣化。研究可为超高压聚乙烯管式反应器的安全运行提供数据支撑和设计参考。 展开更多
关键词 30CrNiMo8 短时超温 显微组织 力学性能 相变 晶界偏析
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基于多角度冲蚀下TiC涂层的损伤演化及机理分析
10
作者 张亚辉 吕晓仁 +3 位作者 柏春光 杜菲菲 李兴海 郭映福 《工具技术》 北大核心 2026年第3期41-50,共10页
TiC涂层在改善料浆环境下刀具寿命方面具有很大的应用潜力。为了解不同冲蚀角下固体颗粒冲蚀沉积在TC4钛合金上TiC涂层的损伤机制和冲蚀率,通过有限元法建立多颗粒随机冲蚀模型,与相同条件下的冲蚀试验获得的冲蚀率进行对比,验证数值仿... TiC涂层在改善料浆环境下刀具寿命方面具有很大的应用潜力。为了解不同冲蚀角下固体颗粒冲蚀沉积在TC4钛合金上TiC涂层的损伤机制和冲蚀率,通过有限元法建立多颗粒随机冲蚀模型,与相同条件下的冲蚀试验获得的冲蚀率进行对比,验证数值仿真模型的合理性与真实性。结果表明:最大冲蚀速率出现在90°处,冲蚀时间越长,试件表面的冲蚀坑密度越密集;粒径不同的冲蚀颗粒质量相同时,颗粒在相同冲蚀速度下具有相同的冲蚀动能,粒径小的颗粒会产生更严重的损伤。冲蚀坑的直径、深度和冲蚀坑密度随着冲蚀角的增大而增大,疲劳断裂产生的纵向裂纹与硬质涂层及韧性材料之间变形不匹配而产生的横向裂纹交叉扩展导致界面出现分层。 展开更多
关键词 TIC 有限元法 冲蚀角度 冲蚀速度 颗粒粒径 冲蚀率
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NiCr_(3)O_(5)涂层对风洞引射器薄壁结构的振动特性影响
11
作者 余鑫 毛代勇 +1 位作者 魏志 杨可朋 《兵工自动化》 北大核心 2026年第3期34-38,共5页
为解决引射器管道因振动剧烈易产生疲劳裂纹的问题,研究NiCr_(3)O_(5)阻尼涂层对引射器管道薄壁构件振动特性的影响。采用自主研制的便携式超音速火焰喷涂装置,在风洞引射器管道焊缝处喷涂NiCr_(3)O_(5)阻尼涂层,对涂覆涂层前后引射器... 为解决引射器管道因振动剧烈易产生疲劳裂纹的问题,研究NiCr_(3)O_(5)阻尼涂层对引射器管道薄壁构件振动特性的影响。采用自主研制的便携式超音速火焰喷涂装置,在风洞引射器管道焊缝处喷涂NiCr_(3)O_(5)阻尼涂层,对涂覆涂层前后引射器管道的固有特性、振动响应及阻尼进行试验研究和数值模拟,并与试验结果进行对比分析。结果表明:NiCr_(3)O_(5)涂层能提高风洞引射器薄壁结构的阻尼性能,减缓因气流振动造成的疲劳破坏。 展开更多
关键词 引射器管道 薄壁结构 减振涂层 频响函数 阻尼比
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基于改进型YOLOv5算法的IN718镍基合金激光熔覆孔隙高精度检测及其控制方法 被引量：1
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作者 盛杰 王勇 +6 位作者 徐天翊 林相奇 孟宪凯 周建忠 陈峰 李果 黄舒 《中国表面工程》 北大核心 2025年第3期139-151,共13页
为了提升激光熔覆损伤修复件中孔隙的检测精度,以调整激光熔覆工艺参数,从而减少熔覆层气孔、开裂等缺陷,提升激光熔覆层质量,开展IN718镍基合金不同工艺参数下的激光熔覆试验,并开发一种改进型SP-YOLOv5孔隙检测算法。在输入层与卷积... 为了提升激光熔覆损伤修复件中孔隙的检测精度,以调整激光熔覆工艺参数,从而减少熔覆层气孔、开裂等缺陷,提升激光熔覆层质量,开展IN718镍基合金不同工艺参数下的激光熔覆试验,并开发一种改进型SP-YOLOv5孔隙检测算法。在输入层与卷积层之间增加Coordatt注意力机制模块,从而增强特征图的空间位置信息权重;改写YOLOv5网络结构,以增强网络模型对孔隙类小目标的检测能力;采用Soft-NMS代替原有NMS(非极大值抑制)进行检测结果后处理,进一步降低网络漏检率;将SP-YOLOv5算法孔隙检测结果与YOLOv5、Faster RCNN、RCNN以及ImageJ软件分析结果进行对比,得出SP-YOLOv5算法模型比其他算法模型的精度最高提升了10.57%;在此基础上,通过对激光熔覆熔池温度、熔池面积及熔覆层横截面孔隙率、熔宽、熔高、熔深等的测量,基于Stacking算法建立激光熔覆工艺参数与孔隙率的回归预测模型,并采用目标优化算法获得了较优激光熔覆工艺参数组合(激光功率1330 W、扫描速度460 mm/min、送粉率13 g/min),对熔覆件进行孔隙参数测量,结果显示,在这些优化参数下,Stacking模型预测的孔隙率与实际测量值的一致性达到97.5%,验证了优化方法的有效性,研究结果可为激光熔覆层孔隙缺陷的有效控制提供理论依据。 展开更多
关键词 激光熔覆 孔隙 计算机视觉 深度学习 目标 优化
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基于重复划痕试验的18CrNiMo7-6合金钢表面变质层硬度和磨损行为研究
13
作者 彭腾 张建伟 +2 位作者 李传航 孙义刚 孙鹿航 《机械强度》 北大核心 2026年第2期144-150,共7页
【目的】研究18CrNiMo7-6合金钢及其渗碳热处理后的表面变质层的硬度和抗磨损能力。【方法】采用维氏压头对18CrNiMo7-6合金钢基体和表面变质层进行不同法向载荷和划痕次数的重复划痕试验。使用光学显微镜,观察随划痕次数增加材料的损... 【目的】研究18CrNiMo7-6合金钢及其渗碳热处理后的表面变质层的硬度和抗磨损能力。【方法】采用维氏压头对18CrNiMo7-6合金钢基体和表面变质层进行不同法向载荷和划痕次数的重复划痕试验。使用光学显微镜,观察随划痕次数增加材料的损伤情况,通过三维形貌系统采集划痕形貌特征量(划痕宽度、残余深度、隆起高度),并计算了划痕硬度和磨损率。【结果】结果表明,18CrNiMo7-6合金钢基体的划痕宽度、残余深度、隆起高度以及磨损率均明显大于表面变质层,划痕硬度则明显小于表面变质层。经过渗碳热处理后的18CrNiMo7-6合金钢表面变质层的划痕硬度更高,磨损率更小,抗磨损能力得到了显著提升。研究结果可为表面变质层的构筑和性能演化的研究提供指导。 展开更多
关键词 重复划痕测试 划痕响应 表面变质层 划痕硬度 磨损率
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高速激光熔覆复合材料靶板气动冲击行为研究 被引量：2
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作者 柴蓉霞 龙雪 +2 位作者 肖力 苏成明 姜潇远 《振动与冲击》 北大核心 2025年第9期231-240,281,共11页
激光熔覆技术对煤矿机械零部件冲击、摩擦、腐蚀性能等起到重大的作用,激光熔覆后复合材料的力学性能对煤矿井下环境的适应性决定激光熔覆技术的进一步推广,为进一步研究熔覆后的复合材料性能,采用气动水平冲击试验装置模拟煤矿井下冲... 激光熔覆技术对煤矿机械零部件冲击、摩擦、腐蚀性能等起到重大的作用,激光熔覆后复合材料的力学性能对煤矿井下环境的适应性决定激光熔覆技术的进一步推广,为进一步研究熔覆后的复合材料性能,采用气动水平冲击试验装置模拟煤矿井下冲击环境,以煤矿机械常用材料27SiMn钢基体表面熔覆Fe基合金涂层的复合靶板为研究对象,利用有限元模拟与试验相结合的研究方法,分析了不同冲击压强下靶板的损伤行为和能量吸收特性。结果表明:数值仿真得到的表面损伤面积、弹坑深度、损伤形态和范围与试验结果误差不超过10%,验证了仿真模型的准确性;随着冲击压强的增加,靶板的损伤形式从塑性变形和微裂纹萌生逐步演变为剪切破坏和完全断裂;激光熔覆Fe基合金涂层能够吸收和分散部分冲击能量,有效减缓了基体材料的冲击损伤。为研究煤矿机械设备表面冲击损伤行为提供试验方法和理论分析依据。 展开更多
关键词 煤矿机械 冲击行为 仿真分析 吸能特性 损伤失效
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基于机器学习的超导体转变温度预测研究
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作者 麻博洽 李青宏 +2 位作者 张洁 陈梦瑶 杨昆 《科技创新与生产力》 2026年第2期96-100,共5页
为了提高基于各种机器学习(ML)训练出来的模型预测新型超导体转变温度的准确度,本研究通过对超导体数据特征和机器学习(ML)模型进行优化,旨在构建具有高准确度的超导材料转变温度预测模型。本研究分析了Boosting和Bagging等14种回归算法... 为了提高基于各种机器学习(ML)训练出来的模型预测新型超导体转变温度的准确度,本研究通过对超导体数据特征和机器学习(ML)模型进行优化,旨在构建具有高准确度的超导材料转变温度预测模型。本研究分析了Boosting和Bagging等14种回归算法在SuperCon数据库上训练效果,结果显示其中5种算法的预测准确度均超过R2=0.93,展现了较好的拟合能力,为加速高温超导材料的发现提供了一定的支持。 展开更多
关键词 超导材料 机器学习 回归模型 预测准确度
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高强管线钢划痕变质层微观结构与力学性能表征
16
作者 杨辉 王富祥 +1 位作者 苏鑫 张银辉 《压力容器》 北大核心 2026年第1期17-25,共9页
针对现有管道划痕失效评估方法忽略表层材料性能变化、对高强钢管道划痕致裂风险认识不足等问题,提出一种基于双轴加载平台的划痕模拟与表征方法。设计并搭建专用划痕加工平台,制备不同工艺参数(刀头形状、垂直压力、划动速度)下的划痕... 针对现有管道划痕失效评估方法忽略表层材料性能变化、对高强钢管道划痕致裂风险认识不足等问题,提出一种基于双轴加载平台的划痕模拟与表征方法。设计并搭建专用划痕加工平台,制备不同工艺参数(刀头形状、垂直压力、划动速度)下的划痕试样,系统分析其剖面微观结构与力学性能。结果表明,划痕诱发近表层显著塑性变形,形成分层明显的变质层;靠近根部区域晶粒变形剧烈,组织更为致密。维氏硬度测试显示,根部硬度最高达到388HV,是母材(200HV)的近2倍,且随垂直压力和划动速度增加而升高。基于硬度分布确定变质层厚度均超过2 mm。此外,划痕根部存在残余压应力,其中纵向残余应力随深度增大而增大,横向残余应力则随深度增大而减小。研究为划痕区别于普通金属损失缺陷提供了直接证据,为高强管线钢划痕致裂分析与安全评估提供了重要依据。 展开更多
关键词 高强管线钢 划痕 变质层 微观结构 力学性能 残余应力
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DH980钢在复杂应力状态下断裂表征
17
作者 曹海基 韩博宇 +4 位作者 汪嵩川 李伟 樊惠 田小娟 娄燕山 《锻压技术》 北大核心 2026年第3期296-302,共7页
为提升高强钢成形过程中失效预测的准确性,引入DF2016断裂准则,该准则可用于剪切、单轴拉伸、平面应变拉伸和等双轴拉伸等多种应力状态下的断裂预测,结合应力三轴度、等效应变和应力参数对断裂的影响分析,可较精确地预测材料在不同加载... 为提升高强钢成形过程中失效预测的准确性,引入DF2016断裂准则,该准则可用于剪切、单轴拉伸、平面应变拉伸和等双轴拉伸等多种应力状态下的断裂预测,结合应力三轴度、等效应变和应力参数对断裂的影响分析,可较精确地预测材料在不同加载条件下的断裂行为。为了验证提出的DF2016断裂准则的有效性,对DH980高强钢板沿轧向进行单轴拉伸、剪切和平面应变等试验,通过试验结果标定了DF2016断裂准则参数,并与Rice-Tracey断裂准则预测结果进行对比。结果表明,DF2016断裂准则在断裂预测方面具有更高的准确性。 展开更多
关键词 DH980钢 DF2016断裂准则 Rice-Tracey断裂准则 断裂 失效预测
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23Cr2Ni4MoV高强钢锻件的常温高压氢脆敏感性研究
18
作者 杨浩 周煜 +4 位作者 陈学东 徐双庆 张强 姜恒 李月 《压力容器》 北大核心 2026年第1期1-8,共8页
以23Cr2Ni4MoV钢锻件为研究对象,开展常温、不同氢气压力下的长时充氢试验。采用热脱附法测试试验钢中的氢浓度,分析其氢陷阱类型与结合能,并结合改进楔型张开加载(WOL)试样评估其抗氢致开裂性能。结果表明,在常温、35 MPa氢气环境下,... 以23Cr2Ni4MoV钢锻件为研究对象,开展常温、不同氢气压力下的长时充氢试验。采用热脱附法测试试验钢中的氢浓度,分析其氢陷阱类型与结合能,并结合改进楔型张开加载(WOL)试样评估其抗氢致开裂性能。结果表明,在常温、35 MPa氢气环境下,氢难以侵入23Cr2Ni4MoV钢锻件;当压力升高至70 MPa时,氢渗透量约为3.41×10^(-6);进一步升高至110 MPa,氢渗透量增至4.45×10^(-6)。热脱附分析显示,试验钢中存在3种氢陷阱,其结合能由低到高依次为10.24,19.93,59.88 kJ/mol,常温高压氢环境下侵入的氢主要被结合能为10.24 kJ/mol的浅陷阱捕获。在常温、110 MPa氢气环境下,材料的氢致开裂应力强度因子门槛值较低;当施加的应力强度因子超过58 MPa·m^(1/2)时,WOL试样均发生明显开裂。综合判断,23Cr2Ni4MoV钢锻件不适宜用作超高压储氢容器锻件。 展开更多
关键词 常温高压氢 高强钢锻件 氢脆敏感性 热脱附法 氢浓度
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基于解析形式的pDrucker函数的热成形钢塑性演化行为表征
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作者 段王科 王松臣 +4 位作者 田小娟 王亚军 赵璐 汪前进 娄燕山 《锻压技术》 北大核心 2026年第2期300-307,共8页
为探究解析形式的pDrucker函数表征不同应力状态下塑性演化的能力,以热成形钢为研究对象,分别对与轧制方向呈0°、45°和90°的单向拉伸试样、剪切试样和平面应变拉伸试样进行力学测试,揭示其各向异性力学行为和3种应力状... 为探究解析形式的pDrucker函数表征不同应力状态下塑性演化的能力,以热成形钢为研究对象,分别对与轧制方向呈0°、45°和90°的单向拉伸试样、剪切试样和平面应变拉伸试样进行力学测试,揭示其各向异性力学行为和3种应力状态之间的强度差异。实验结果表明:热成形钢各向异性行为不明显;在初始屈服时,3种应力状态之间的强度差异较大,随着塑性变形的增加,强度差异逐渐降低并趋于稳定。3种应力状态的硬化曲线被用于解析标定pDrucker函数的参数,通过理论预测和模拟对比发现,解析形式的pDrucker函数能精确地表征单向拉伸、剪切和平面应变拉伸的塑性演化行为。与原始pDrucker模型相比,解析形式的pDrucker函数有效地提升了剪切和平面应变拉伸应力状态下塑性变形行为的表征能力。此方法可推广至其他基于应力不变量类型的屈服函数中,通过其解析描述可显著提升数值模拟精度。 展开更多
关键词 热成形钢 塑性演化 pDrucker函数 各向异性 硬化曲线
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基于EBSD特征参量的P91管道老化速率异常致因分析
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作者 孙云飞 谢利明 +2 位作者 吕磊 谭晓蒙 王琪 《压力容器》 北大核心 2026年第1期67-76,共10页
针对过程工业中部分国产P91管道在高温高压环境下因老化速率过快而提早老化失效问题,提出依据背散射电子衍射(EBSD)测试中的晶界取向差角分布状态来识别老化速率异常的方案。结果表明,高温回火温度超过实际加热相平衡温度A_(c1)而产生... 针对过程工业中部分国产P91管道在高温高压环境下因老化速率过快而提早老化失效问题,提出依据背散射电子衍射(EBSD)测试中的晶界取向差角分布状态来识别老化速率异常的方案。结果表明,高温回火温度超过实际加热相平衡温度A_(c1)而产生的高迁移率大角度晶界,是导致P91老化速率异常的原因之一,此类老化速率异常发生时,在EBSD晶界取向差角分布图上30°和45°附近会出现异常“尖峰”,依据上述特征可识别P91高温回火温度过高导致的老化速率异常问题。研究为完善P91管道制造质量检测、避免提早老化失效提供参考。 展开更多
关键词 P91管道 老化损伤 高温回火 背散射电子衍射
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