正交各向异性粘弹性薄板的蠕变屈曲研究

研究有初始挠度的单向受压粘弹性板的蠕变屈曲问题，在建立控制方程时利用了经典薄板理论。通过求解控制方程得到挠度随时间变化的解析表达式，又通过分析得出了具有不同长宽比的粘弹性薄板的瞬时临界载荷及持久临界载荷。     

涡轮叶片耦合疲劳寿命预测与试验验证

为了解决涡轮转子叶片在温度、离心力和气动/噪声联合载荷作用下的疲劳强度问题,开展了高低周复合载荷谱分解方法和基于高低周载荷的全时域蠕变损伤累积模型研究,提出了同时考虑蠕变损伤、低周疲劳损伤和高周疲劳损伤的耦合疲劳寿命预测方法。同时,通过正交载荷解耦和耦合载荷协调加载控制等关键技术的应用,开发了高温环境下的高低周复合疲劳试验平台。最终,基于设计的涡轮叶片模拟件,完成了耦合疲劳寿命预测和试验验证。结果表明:模拟试件的耦合疲劳寿命试验结果分散系数为1.01,耦合疲劳寿命的预测结果与试验结果偏差小于24%,从而验证了疲劳寿命预测模型的正确性,为我国航空发动机热端部件的疲劳强度设计和验证提供了有效的技术途径。      

减小铝合金薄翼板热处理翘曲变形的试验研究

介绍了减小铝合金薄翼板热处理翘曲变形的试验过程,研究了LD10自由锻件试样使用的有机淬火介质、延长时效时间、处理后的变形和机械性能,找到了使工件能同时满足机械性能和变形度的最佳工艺.     

大型铝合金薄壁框尺寸的稳定

大型铝合金薄壁框在加工或存放过程中的变形问题很突出,其变形的因素包括:装卡方法不当、热应力、残余宏观或微观内应力等,针对LD10CS大型薄壁框,除合理装夹、刀具锋利等措施外又采用了120℃高温与-609C或-196℃低温冷热循环处理工艺,设计三种处理规程,实践证明:Ⅲ方案有较佳的效果,型框刚加工完时平面度为0.15mm;椭圆度为0.16mm,三个月后分别为0.15mm;0.18mm,半年后为0.23mm;0.20mm。而对照件Ⅰ刚加工完时为0.8mm;2.5mm。对照件Ⅱ刚加工完时为0.17mm;0.12mm,两天后达0.30mm;0.15mm,三个月后最大变形达2mm。此外又经实践确认,避免内应力的突变也是避免变形的重要因素。     

重固溶再双级时效处理对7175铝合金力学性能和微观组织的影响

采用SEM、TEM、拉伸试验、电导率测试及观察等方法,研究了重固溶再双时效制度对7175铝合金性能的影响。结果表明,在对7175铝合金的重固溶再双时效处理中,第二级时效温度是重要的影响因素。经过480℃×2 h 95℃×8 h 180℃×10 h固溶时效后,得到了较佳的综合性能。同时,当7175铝合金晶内析出相为更多更细小的GP区和小尺寸的η′相,晶界析出相尺寸较大时,材料将对应着良好综合性能。     

基于归一化参数模型的涡轮盘和涡轮叶片蠕变分析

为完整描述构件3个阶段的蠕变变形计算,结合所发展的各向同性材料的归一化参数蠕变模型,进一步拓展到正交各向异性材料的归一化参数蠕变模型并进行适用性验证。应用所编制的子程序对高温材料涡轮盘和定向结晶材料涡轮叶片结构,进行了蠕变变形及应力松弛效应计算分析。结果表明：经过一定时间的蠕变变形,涡轮盘和涡轮叶片的高应力区会出现应力松弛。总体上轮盘的应力分布更加均匀,静力分析得到的轮盘中心孔、螺栓孔边和轮缘辐板过渡段处高应力区,由于存在蠕变变形,均出现较明显的应力松弛,但是盘中心孔处的应力松弛幅度较小,可能长时间处于高应力状态,应作为结构设计的危险部位重点考查;涡轮叶片也具有同样的应力松弛蠕变效应,特别是随着蠕变变形的增大,叶尖径向变形(位移)逐渐增大,在结构设计中,应考虑叶片叶尖与机匣长期工作径向碰摩而带来的不利影响。     

Hf对Nb15W5Si2B合金室温和高温力学性能的影响

 为了寻求Nb-Si基合金高温强度和室温塑性之间的平衡,设计了以Nb基固溶体相Nb-SS占主导的Nb15W5Si2BxHf(x= 0,5,10,15,原子百分数）合金,研究了Hf元素对Nb15W5Si2B合金的组织、室温和高温压缩性能以及高温蠕变性能的影响。结果表明,Nb15W5Si2B合金由Nb-SS和Nb5Si3两相组成,Nb5Si3相呈网状分布;Hf的加入不改变相组成,但Nb5Si3相由网状分布逐步变成不连续小岛状分布,而且体积分数减少。Hf同时提高Nb15W5Si2B合金的高温静强度和室温塑性,但对Nb15W5Si2B高温压缩蠕变性能不利。最后讨论了Hf对Nb15W5Si2B合金强化与塑性化机理。     

新时效制度处理的2024铝合金塑性性能分析

对由导电率和硬度实验初步确定的２０２４铝合金新时效制度进行了拉伸试验研究，并对拉伸塑性性能试验数据进行了数理统计分析。通过实验研究和分析，证明２０２４铝合金采用新的时效制度，在塑性性能方面满足适航要求。     

硬质合金顶锤破损机理分析

根据人造金刚石合成六面顶液压机用硬质合金顶锤实际使用情况，引入线弹性断裂力学，分析了硬质合金顶锤的破损机理，认为热应力是压机硬质合金配件损耗的主要原因，其破损特征为低循环疲劳破损，热处理对其使用有好的影响。     

铝合金时效蠕变与时效应力松弛关系研究

分析了材料蠕变与应力松弛的关系,提出了一种由材料蠕变曲线获取应力松弛曲线的转换方法.以铝合金7075T6为试验材料在177℃时效温度下实施了蠕变与应力松弛试验,通过比较试验应力松弛曲线与此转换方法得到的应力松弛曲线,验证了转换方法的准确性.