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揭示球墨铸铁制造过程中的局部非弹性相互作用:石墨颗粒的亚结构如何导致基体中的残余应力集中。(英语) 兹布1441.74085
摘要:最近的X射线衍射(XRD)测量表明,球墨铸铁在制造后的石墨颗粒周围会出现塑性变形和残余弹性应变场,这可能是由于热收缩的某些局部失配造成的。然而,由于从XRD数据中只能得到弹性应变张量的一个分量,因此相关残余应力场的形状和大小仍然是未知的。为了弥补这一不足,并为这一尚未探索的课题提供理论上的见解,本文提出了一种组合实验数值方法。首先,制造出与球墨铸铁基体相当的材料,并进行膨胀试验和高温拉伸试验。随后,设计了一个两尺度的自上而下分层模型,根据收集到的数据进行校准,并用于模拟XRD研究中考虑的工业零件制造过程中石墨颗粒与基体之间的相互作用。模型表明,除了基体的粘塑性变形外,还必须考虑石墨非弹性变形的影响才能解释XRD应变的大小。此外,该模型还表明,用XRD记录的靠近石墨基体界面的大弹性应变扰动不是由于化学成分的急剧梯度等原因造成的伪影,而是对应于由形成石墨颗粒内部结构的锥形扇区引起的残余应力集中。与通常的看法相反,这些结果表明,球墨铸铁零件一般不能被认为是微观组织尺度上的无应力。
理学硕士:
74G70型 应力集中,固体力学中的奇点
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全文: 内政部
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