四川省杰出青年学科带头人基金(03ZQ026-051)
- 作品数:10 被引量:17H指数:3
- 相关作者:任文伟李聪康戈文邱绍宇甘春泉更多>>
- 相关机构:中国核动力研究设计院电子科技大学四川大学更多>>
- 发文基金:四川省杰出青年学科带头人基金国家自然科学基金武器装备预研基金更多>>
- 相关领域:金属学及工艺自动化与计算机技术一般工业技术核科学技术更多>>
- 锆-4合金低周疲劳断口的小波分形特征研究
- 2006年
- 断口表面的分形维数是断裂表面粗糙度的一种度量,它和材料的韧性相关。应用小波分解技术,用“双毯法”提取了锆-4合金低周疲劳断口在低频、水平高频、垂直高频、对角高频方向上的分形维数。结果表明锆-4合金低周疲劳断口具有分形特征;分形维数与疲劳寿命有关,疲劳寿命越高,分形维数越大;随着分解级数的增加,不同寿命的断口分维值之间差距加大,小波分解的级数越多,越能获得有效的特征量;同一断口,放大倍数不同,分形维数差异较大。低倍下(≤4000XD),随分解级数增加,对角方向上高频信号变化更复杂,分维值上升较快;高倍下(≥8000XD),断口的复杂性降低。
- 任文伟康戈文李聪邱绍宇杨永建
- 关键词:ZR-4分形维数小波
- 锆合金的低周疲劳特性被引量:2
- 2006年
- 锆合金被普遍用做核反应堆中的燃料包壳和结构材料。在反应堆运行时,堆功率的波动和水冷却介质的流动.使燃料组件及其它构件发生循环变形,在极端情况下出现破损。本文概述了堆内包壳循环变形的特点,并分析了锆合金的循环变形行为,疲劳裂纹的形核与扩展,疲劳寿命及影响疲劳寿命的因素。
- 孙超刘锦云谭军李聪
- 关键词:锆合金
- 锆-4合金疲劳断口的分形维数分析被引量:5
- 2006年
- 采用基于有限元反射模型的SFS(shapefromshading)算法对锆-4合金低周疲劳断口进行三维重建,定量描述了断口表面的三维形貌。然后,根据小岛法的基本理论,研究了断口三维形貌的分维计算方法,计算了一系列平行于断口表面的分维值。结果表明:在40%~60%高度范围内,根据小岛法作出周长L(η)-面积A(η)在双对数图上呈近似直线关系,表明Zr-4合金断口具有良好的分形特征;分形维数D变化范围为1.5809~1.6450,平均值1.6031,标准差0.0237。表明在此切割高度范围内,高度对分维值影响较小。
- 任文伟康戈文甘春泉李聪邱绍宇
- 关键词:锆-4合金疲劳断口三维重建分形维数
- 基于神经网络的金属断口3维重建被引量:4
- 2007年
- 金属断口SEM图像的3维重建能更精确地定量分析断口,因而在材料断裂研究中具有重要意义。为了对金属断口SEM图像进行重建,根据金属断口表面具有的分形特征,提出了以高度z连续作为约束条件,利用神经网络对单幅断口SEM电镜图像进行重建的算法,并在实验中取得很好的重建效果。该算法对于未知光源方向的粗糙表面的3维重建具有较大的理论价值和实用价值。
- 康戈文任文伟甘春泉
- 关键词:金属断口神经网络3维重建SEM
- 金属断口SEM图像三维重建模型及实现研究被引量:4
- 2008年
- 根据金属断口SEM图像的成像机制,提出了针对SEM图像的神经网络反射模型。通过引入分形约束条件和对传统亮度约束条件进行修正,构造了新的能量代价函数,重建出粗糙断口表面的细节特征。分别采用传统的SFS模型和新模型对断口SEM图像进行了对比重建试验,结果最大亮度误差由23.84%降到6.28%;平均亮度误差由4.46%降到1.07%。实验表明新模型对未知光源方向的SEM图像有很好的重建效果。
- 陈亨利康戈文任文伟
- 关键词:金属断口SEM神经网络三维重建分形
- 织构对Zr-4合金循环变形行为的影响
- 2004年
- 研究了织构对Zr-4合金循环变形行为的影响及其作用机制。结果表明,(1)合金的低周疲劳寿命遵循Coffin-Manson关系NfβpeD=C。在给定peD时,轧向的寿命比横向的长。随peD的降低,两个方向的疲劳寿命差别增大;(2)在低应变幅,合金表现为循环软化直至疲劳破坏。在高应变幅,循环变形的初期表现为循环硬化,随后是循环软化直至疲劳破坏。在应变幅恒定时,随着循环次数的增加,晶粒发生转动,使晶粒有更高的Schmid因子;(3)半寿命时的ss随pe的变化遵循乘幂关系ss=snpsKe,ibs随pe的变化则遵循对数关系s=bKeln+C;(4)轧向和横向之间循环变形行为的差别是由于织构效应的缘故。
- 李聪谭军应诗浩沈保罗邱绍宇
- 关键词:ZR-4合金低周疲劳织构
- 锆-4合金低周疲劳断口三维能量特征研究
- 2007年
- 为了定量描述锆-4合金低周疲劳断口的疲劳特性,利用小波变换,研究了断口能量在三维空间的变化特征以及试样状态和加载方向对合金疲劳寿命的影响。结果表明在裂纹扩展期,沿裂纹扩展方向上,能量曲线都具有明显的阶段性;断口表面的形貌随裂纹扩展过程变化较大,在裂纹扩展的初始阶段断口形貌最粗糙,而在扩展期后期则比较平坦、光滑;在与裂纹扩展过程垂直的方向上,裂纹的能量远比周边基体能量大,表明锆-4合金疲劳裂纹的形貌明显比周边区域陡峭。进一步研究还发现,相同加载方向,渗氢试样的能量曲线位于无氢试样的上方,说明氢能改善Zr-4合金的疲劳性能,提高合金的疲劳寿命;对非渗氢态试样,根据能量曲线,R试样的低周疲劳寿命应大于T试样。但实验结果与之不符,说明仅仅根据能量曲线判别寿命长短还有一定的局限性。
- 任文伟殷国富李聪赵昆
- 关键词:锆-4合金渗氢
- 基于有限元方法的锆-4合金疲劳断口三维重建被引量:3
- 2006年
- 本文根据扫描电镜(SEM)二次电子图像的成像原理,采用基于有限元的SFS(shape from shading)三维重建算法,通过对已有的三维重建算法中的B矩阵修正,提出一种新的模板算子。对单幅锆-4合金低周疲劳断口(SEM)进行三维重建,得到了较好的结果。
- 康戈文李聪任文伟甘春泉陈武凡李小文
- 关键词:锆-4合金疲劳断口三维重建
- 锆-4合金低周疲劳裂纹扩展图像特征分析
- 2007年
- 对锆-4合金低周疲劳裂纹扩展过程分形特征和熵特征进行了初步的研究。通过分析锆-4合金低周疲劳裂纹扩展方向上分形维数和熵变化趋势,发现在裂纹扩展期,锆-4合金断口的分形维数和熵的变化有明显的分段性,并且4个方向的分段区间不相同。沿裂纹扩展方向,锆-4合金断口低频近似信号、垂直高频信号的复杂度逐渐降低,而水平高频信号、对角高频信号则在扩展期中期最复杂。
- 任文伟殷国富李聪陈玲邱绍宇
- 关键词:锆-4合金低周疲劳分形维数
- 锆-4合金低周疲劳断口裂纹扩展能量及分形特征研究被引量:1
- 2007年
- 对锆-4合金低周疲劳裂纹扩展过程进行了探索性的研究。通过分析锆-4合金低周疲劳断口在裂纹扩展方向上能量及分形维数变化趋势,发现锆-4合金动态裂纹扩展中扩展期由3个阶段组成,每一阶段的能量和分形维数都不同。A-B段的能量最小,归一化值为0~0.0156,A-B段的分形维数居中,在LL方向均值为2.2796,标准差为0.0277,在LH方向均值为2.4516,标准差为0.0592。D-E段能量远大于A-B段,归一化值为0.8754~0.9652,但分形维数最小,LL方向均值为2.2214,标准差为0.0131,LH方向均值为2.3477,标准差为0.0550。F-H(或G-H)段能量最大,归一化值达到1,同时分形维数也达到最大,LL方向均值为2.3414,标准差为0.0704,LH方向均值为2.5398,标准差为0.0263。最后,根据二次电子成像原理以及锆-4合金低周疲劳断口的形貌特征对此现象进行了初步分析。
- 任文伟李聪康戈文邱绍宇
- 关键词:锆-4合金分形维数