国家自然科学基金(50675205)
- 作品数：4 被引量：14H指数：2
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- 相关领域：金属学及工艺理学更多>>
- 激光熔覆H13-TiC颗粒增强复合涂层的弹塑性能被引量：10
- 2011年
- 利用相同的激光熔覆工艺条件,在H13钢基材上制备了不同TiC颗粒含量的H13-TiC复合涂层。采用准静态拉伸实验,获得了复合涂层的弹塑性应力应变曲线。实验结果显示,复合涂层达到屈服强度后,硬化效应明显;颗粒含量提高,其弹性模量和屈服强度相对增加,但抗拉强度变化不明显。利用扫描电镜(SEM)观测试样拉伸后的断口形貌,在TiC颗粒含量较低的情况下,断口分布有大量韧窝,呈韧性断裂,随着TiC颗粒的增多,断裂方式从韧性向脆性转变。基于Mori-Tanaka平均场理论,耦合ABAQUS子程序UMAT,对颗粒增强复合涂层进行了弹塑性的数值模拟,在一定误差范围内,理论预测与实验结果基本吻合。
- 顾盛挺侯义芳柴国钟吴化平姚建华
- 关键词：激光技术激光熔覆弹塑性性能
- 激光熔覆H13-TiC复合涂层的力学性能测试与数值模拟被引量：1
- 2011年
- 为提高热作模具钢的使用性能和寿命,利用激光熔覆技术在H13钢表面制备了H13-TiC复合涂层,研究了不同TiC含量下H13-TiC复合涂层的力学性能,并分析了各试样拉伸后的断口形貌。结果表明:激光熔覆后熔覆层硬度、强度都明显高于基体硬度、强度,这是熔覆层中弥散和细晶强化共同作用的结果;熔覆层的断裂机制是脆性断裂和塑性断裂的混合型。最后,基于Mori-Tanaka平均场理论,分析了颗粒增强H13-TiC复合涂层的弹塑性性能,理论预测与实验结果基本吻合。
- 侯义芳顾盛挺鲍雨梅柴国钟
- 关键词：激光熔覆力学性能
- 热应力下双材料表面裂纹的应力强度因子被引量：3
- 2011年
- 使用交互积分法分别计算了单一材料和双材料表面裂纹受远场拉应力作用时的应力强度因子,并与GOSZ等人的经典结果对比,验证了数值方法的可行性;进而应用此方法求解热应力作用时的情况,分别计算了不同裂纹形状,不同模型厚度以及不同弹性模量比情况下的应力强度因子,数值结果表明:裂纹的长短轴比a/c越小,热应力对应力强度因子的影响就越大;当模型厚度和裂纹深度接近时,热应力对KII有较大的影响,而模型厚度远大于裂纹深度时,这种影响就可以忽略不计;材料匹配程度越好,热应力对应力强度因子的影响越小,反之这种影响就很大.
- 张盛明柴国钟鲍雨梅张迎军张征
- 关键词：双材料热应力应力强度因子
- 接触载荷下多层结构中央裂纹K_Ⅰ的数值研究被引量：2
- 2011年
- 采用有限元方法研究了脆性涂层/粘结层/基体系统在接触载荷下所产生的浅层下表面横向中央裂纹系统的应力强度因子.这一裂纹系统起源于脆性涂层的下表面,在一定条件下横向扩展至顶部接触表面,导致结构的最终失效.首先设计了有限单元网格,并以Newman-Raju经验方程解为参考基准,验证了裂纹前缘网格设计的有效性;接着阐述了一些技术细节,并将所设计的裂纹前缘网格应用于一个典型的三明治结构模型,通过改变模型的几何与物性参数,进行了数值研究.研究发现,数值模拟的结果与实验观察到的现象是相符合的.
- 张迎军鲍雨梅柴国钟张盛明
- 关键词：层状结构
