国家自然科学基金(11102119)
- 作品数：28 被引量：78H指数：6
- 相关作者：金丹田大将林伟李江华王巍更多>>
- 相关机构：沈阳化工大学天津大学湖南理工学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划辽宁省教育厅科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术机械工程理学更多>>
- 022Cr17Ni12Mo2不锈钢缺口试样的疲劳寿命预测被引量：6
- 2015年
- 对022Cr17Ni12Mo2不锈钢光滑和缺口试样进行了拉伸试验及应力控制的低周疲劳试验,并采用Neuber律、Peterson方法和基于试验结果计算的疲劳缺口系数进行了疲劳寿命预测。结果表明:022Cr17Ni12Mo2不锈钢具有明显的缺口效应和良好的塑性,缺口效应在低应力水平下更为明显;在不同应力水平下不锈钢均表现出了循环硬化现象,且随着应力幅值的增加其循环硬化更为明显;Neuber律和Peterson方法得到的疲劳寿命预测结果均偏于保守,基于试验结果的疲劳寿命预测结果更准确。
- 吴启舟李江华缑之飞金丹
- 关键词：低周疲劳疲劳寿命预测
- 316L不锈钢圆路径下的动态应变时效分析被引量：3
- 2018年
- 对316L不锈钢进行873 K圆路径不同应变范围的低周疲劳实验,分析其动态应变时效(DSA)的循环周次、应变范围和受载状态相关性。实验发现,循环初期DSA现象明显,随后逐渐减弱,大应变幅值下失效前产生了大量Snoek溶质原子气团,使得该阶段DSA现象再次显著。从应变范围相关性分析中可以看出,应力跌幅和锯齿密集程度随着应变范围的增加而增大,位错增殖造成了大应变范围下锯齿数量的增多。热力学分析表明,当压缩向卸载阶段转变时,静水压力方向使空位的扩散性得到抑制,压缩阶段锯齿屈服现象更为明显。扫描电镜结果显示,0.7%和1.0%两等效应变范围下材料的失效是疲劳、动态应变时效和氧化共同作用的结果。
- 金丹张江玉李江华
- 关键词：动态应变时效位错
- Haynes230镍基合金的高温拉伸变形行为被引量：3
- 2022年
- 针对Haynes230镍基合金进行了不同温度下的拉伸实验,采用电子背散射衍射(Electron backscattered diffraction,EBSD)技术研究了该材料高温下的拉伸变形行为的微观机理。结果表明:Haynes材料在800℃以内有较高的抵抗塑性变形的能力;650℃温度下,材料表现出了明显的动态应变时效(dynamic strain aging, DSA)现象,700和800℃下的DSA效应相差不多,760℃下的DSA效应最弱。DSA效应的强化作用,使得650℃下合金仍保持较高的强度,且800℃抗拉强度与760℃的相比下降不多。EBSD结果表明,室温下断口附近组织出现了大量的变形孪晶,晶粒取向以<111>为主;650℃下断口附近组织的<111>取向特征更为明显,且晶界发生了弯曲变形,对位错运动的阻力增加;随着温度增加,断口附近在晶间和晶内均出现了动态再结晶晶粒。
- 金丹龙浩跃韩高枫金铠
- 关键词：抗拉强度动态应变时效晶粒取向
- 60Si2Mn钢制弹簧应力松弛行为预测被引量：2
- 2020年
- 采用Abaqus针对60Si2Mn钢制弹簧同一应力水平不同温度下的应力松弛结果进行有限元模拟。采用旋转方式建立由弹簧和平板构成的弹簧有限元模型,平板不参与分析。选择切向作用进行接触设置。网格划分结果为:共获得了10 846个C3D8R型弹簧单元,390个R3D4平板单元;应力松弛模拟结果与实验结果吻合较好,随着温度的增加,误差增加;100℃温度下,整个应力松弛过程中模拟结果均以一定松弛速率下降,模拟得到的稳定应力值略低于实验值,误差为3.8%,140℃和180℃下,误差分别为4.9%和16.8%。
- 金丹刘兵吕春堂
- 关键词：应力松弛
- Haynes 230镍基合金高温拉伸特性分析被引量：2
- 2022年
- 针对Haynes230镍基合金进行了室温、650℃、700℃、760℃和800℃下的拉伸试验.结果表明:随着温度的增加,材料的屈服强度明显下降,从室温下的444 MPa下降至800℃下的252 MPa;在650~760℃范围内,温度对屈服应力影响较小,维持在300 MPa左右.该材料在650℃温度下表现出明显的动态应变时效(DSA)效应,但当温度达700℃时,DSA现象减弱.不同温度下屈服后直到断裂前材料的加工硬化率-流变应力呈直线关系,随着温度的增加直线段部分在整个加工硬化的分数逐渐减小,这与高温下线位错的增殖速率降低有关.
- 吕春堂刘兵金丹
- 关键词：屈服应力动态应变时效加工硬化率
- 映射网格在缺口件多轴疲劳寿命预测中的应用
- 2017年
- 基于缺口件疲劳试验结果,采用ANSYS软件进行模拟计算,比较自由网格和映射网格对模拟结果的影响.模拟结果表明:在相近的单元数和节点数下,映射网格的计算时间仅为自由网格计算时间的一半;两种网格形式模拟得到的缺口根部应力值相近.将等效应变值作为损伤参量进行疲劳寿命预测,3个缺口半径下映射网格的预测结果均优于自由网格的预测结果;自由网格对于缺口半径为0.09 mm的损伤参量预测结果偏高程度达3倍,但随着缺口半径的增加,两种网格预测结果的精度均有所提高.
- 孙然金丹
- 关键词：疲劳寿命预测
- 316L不锈钢non-Masing特性分析和疲劳寿命预测被引量：4
- 2020年
- 对316L不锈钢在不同应变范围下分别进行了293 K和873 K试验温度下的低周疲劳试验,讨论了材料循环特性的幅值相关性和温度相关性,比较了不同条件下non-Masing特性,并利用能量方法进行了低周疲劳寿命预测。实验结果表明,在不同条件下,循环初期会出现不同程度的循环硬化现象,随后会出现循环软化、饱和直至材料失效;与873 K试验条件相比,材料在293 K温度下的non-Masing特性更为显著;在大应变范围下,两温度下材料的non-Masing特性更加明显。采用能量方法进行疲劳寿命预测时,预测结果均位于两倍分散带内,且基于non-Masing特性得到了比基于Masing特性更为精确的预测结果。在873 K温度和大应变范围下,显著的动态应变时效效应导致考虑non-Masing与Masing特性的预测结果相差不大。
- 金丹左皓中刘兵吕春堂娄天培
- 关键词：疲劳寿命预测动态应变时效
- 高温多轴载荷下低周疲劳寿命预测
- 2013年
- 针对Mod.9Cr-1Mo铁素体钢进行550℃下多轴低周疲劳试验,定义主应变比用以考虑不同的比例程度对多轴疲劳寿命的影响.针对各路径和各幅值下的循环软化特性进行分析,对比结果表明:路径对循环软化特性的影响大于应变幅值对循环软化特性的影响,其软化程度随扭转载荷所占比例增加而增加.采用最大正应变方法、最大剪应变方法和von Mises等效应变法进行疲劳寿命预测,结果表明:最大正应变方法针对扭转路径得到的预测结果偏于安全;最大剪应变方法预测扭转路径较好,但对于单轴路径给出的预测结果过于不安全;等效应变法得到的预测结果偏于保守.
- 金丹王昭春田大将钟瑜
- 关键词：MOD9CR-1MO钢疲劳寿命预测
- 长径比对SK静态混合器RTD影响的实验研究被引量：3
- 2012年
- 对两长径比AR=1和AR=1.5的SK型静态混合器进行停留时间分布(RTD)实验研究。各截面的出峰时间和峰值表明,在相同截面上,随长径比减小停留时间分布曲线峰值变大,峰域变窄;长径比越小E(θ)曲线拖尾现象越不明显,流动趋于理想流动。采用先前平均停留时间的计算公式对实验结果进行计算,模拟结果与实验结果有较好的一致性,平均误差为14%。σθ2的分析表明,AR=1的值比AR=1.5的值平均小60%,表明AR=1的RTD分布越集中,混合系统内返混少,流动趋于活塞流,与E(θ)的分析结果相一致。
- 孙丹金丹吴剑华王巍
- 关键词：长径比
- 非比例载荷下缺口件疲劳寿命有限元分析被引量：9
- 2014年
- 针对Mod.9Cr-1Mo铁素体钢V型缺口件进行一系列非比例低周疲劳试验.试验结果表明,除圆路径外,各路径下裂纹萌生寿命占总寿命的60％～77％,与先前文献相比较,其分散性较小.采用ANSYS软件进行模拟计算,材料弹塑性特性采用Von Mises屈服准则、多线性随动硬化律和单轴循环应力应变曲线来描述.使用柱坐标系,通过固定试件一端,另一端加轴向和周向位移来实现拉扭应变控制.有限元模拟结果表明,各路径下缺口根部均产生了明显的应力集中,第一主应变、等效应变的最大值均发生在缺口根部.基于模拟得到的缺口根部的应力应变结果,采用Smith-Watson-Topper（SWT）方法进行疲劳寿命预测,除针对单轴路径预测结果偏低外,大部分预测结果位于2倍分散带内.
- 金丹王巍田大将林伟
- 关键词：MOD9CR-1MO钢非比例载荷有限元分析疲劳寿命预测
