国家自然科学基金(59731020)
- 作品数：14 被引量：59H指数：4
- 相关作者：何家文张铭崔建国李年孙军更多>>
- 相关机构：西安交通大学清华大学国防科学技术大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术金属学及工艺机械工程更多>>
- SiC_f/Al复合丝变形损伤过程的原位观察被引量：2
- 2002年
- 采用扫描电镜原位观察方法研究了束丝SiC纤维增强铝复合丝在低频疲劳和静拉伸过程中的损伤过程。实验发现,经过较短时间的疲劳加载或在较低的载荷下就出现纤维裂纹,裂纹向基体方向扩展,没有明显的界面脱粘现象。损伤过程可分为三个阶段,包括以纤维裂纹萌生为主的损伤起始阶段、以纤维多次断裂和基体裂纹扩展为主的损伤累计阶段以及裂纹迅速扩展和主裂纹连接的失稳破坏阶段。根据剪滞模型计算的表观界面强度表明该复合丝为强结合界面。
- 杨盛良杨德明权高峰何家文
- 关键词：复合丝SIC/AL复合材料原位观察碳化硅纤维增强铝基复合材料
- TiN薄膜掠射侧倾法应力测试被引量：10
- 2000年
- 由于薄膜厚度很薄 ,使得在应用传统 X射线法测试薄膜应力时 ,存在透入深度过深且衍射强度不够的缺点 ;而且一般气象沉积膜都存在择优取向的情况 ,应用常规法 (或侧倾法 )测试时易发生 sin2 ψ曲线弯曲现象 .准聚焦衍射几何也使得常规法在无应力情况下产生正、负 ψ的 sin2 ψ曲线发生分离现象 .故与传统方法相比 ,掠射侧倾法具有透入深度浅、透入深度随 ψ角变化不大以及对织构影响不敏感以及没有无应力试样的正、负 ψ曲线分离等优点 ,所以掠射侧倾法是一种更适于薄膜应力测量的测试方法 .本文应用掠射侧倾法测量了 PVD和 PCVD工艺的 Ti N薄膜的内应力情况 ,结果表明制备工艺对于气象沉积膜内的应力状态有较大影响 ,而且薄膜内的应力状态比较复杂 ,一般处于三向应力状态 .
- 张铭何家文
- 关键词：应力氮化钛
- 铝/钢爆炸复合板界面的韧化作用被引量：2
- 2002年
- 研究双金属复合板韧化时 ,可利用纯铝作为界面层 ,以铝的力学性能数据分析界面的开裂 ,可得出定量分析结果。研究表明 ,垂直界面疲劳裂纹导致的分层开裂为低周疲劳。裂纹进入下一层材料 ,转向主应力面 ,是疲劳裂纹再萌生过程。低周疲劳裂纹扩展和转入下层时裂纹再萌生的能量即为对外韧化的贡献。
- 崔建国贾敏李年孙军何家文
- 关键词：双金属板界面层
- 双金属层状板中软界面层对裂纹扩展的影响被引量：1
- 2003年
- 采用带软界面层的双金属层状板 ,分析了裂纹垂直于界面扩展过程中的力学行为。带单边裂纹的钢 /铝层板的弯曲疲劳实验表明 ,裂尖接近软铝界面层时裂纹扩展速率da dN变化很大 ;裂纹扩展到达界面层时发生偏折。利用有限元软件分析了裂纹尖端前沿应力和应变的变化规律 ,计算结果表明 :软铝界面层出现较大塑性应变 ,增加了裂纹扩展阻力 ,并使裂纹扩展力ΔK减小 ,导致了da dN降低 ,而软界面层中的T应力增高 ,造成裂纹偏折现象。
- 贾普荣何家文李年张元冲
- 关键词：裂纹扩展速率塑性应变力学性能层状复合材料
- 确定层状复合材料裂纹扩展方向的界面过渡层模型的半解析方法
- 首先引入楔形界面过渡层模型,然后给出在极坐标系中材料参数是角函数的Navier方程组,进一步采用高效的常微分方程组求解器,求出此模型下裂纹尖端附近的应力、应变、位移场的特征函数,以此为基础,应用相关的断裂准则,可以比较方...
- 吴忠戴耀崔建国何家文
- 关键词：层状复合材料特征函数
- 文献传递
- 多晶材料弹性矩阵计算的几何平均模型被引量：2
- 2001年
- 在多晶材料弹性常数计算方面最常用的是Hill模型和Kroner模型,但Hill模型所定义的刚度系数和柔度系数相互之间不自洽,计算结果没有明确的物理意义;而Kroner模型计算过程比较复杂,使用不便。利用统计学原理推导得到的几何平均模型,解决了Hill模型计算结果不自洽的问题,并避免了复杂的计算过程。对一些常用材料的计算结果表明几何平均模型与Kroner模型的计算结果非常接近,一般不超过1％,计算结果比较可靠和准确。
- 张铭郑茂盛何家文
- 关键词：弹性矩阵多晶材料
- 具有丝织构TiN薄膜弹性常数的计算被引量：1
- 2001年
- 在利用X射线衍射法测定薄膜残余应力时,因弹性呈现各向异性常发生d-sin^2φ测试曲线的非线性振荡,无法得到准确的应力值.利用Voigt,Reuss和Kroner模型计算了具有丝织构的IiN薄膜的弹性矩阵和X射线弹性常数,计算结果表明当材料具有较强的丝织构时,材料弹性矩阵的对称关系从立方对称转变为六方对称关系,与各向同性同种材料的弹性矩阵相差大,相同分量的值一般相差在13～20 GPa之间;而X射线弹性常数的计算结果差异更大,最大相对误差可达17％.
- 张铭何家文
- 关键词：残余应力氮化钛薄膜
- 丝织构对薄膜X射线残余应力分析的影响被引量：11
- 2001年
- 具有择尤取向的薄膜材料因弹性呈现各向异性 ,在利用X射线衍射法测定薄膜残余应力时 ,常发生d sin2 ψ测试曲线的非线性振荡 ,无法得到准确的应力值。本文利用Voigt、Reuss和Kroner模型计算了TiN薄膜的弹性常数随 ψ角的分布在低 ψ角区发生的弯曲。与实测PVDTiN薄膜的应力测试曲线的弯曲情况相似 ,说明丝织构的确可能造成薄膜应力测试d sin2 ψ曲线的低
- 张铭何家文
- 关键词：残余应力X射线衍射
- 追溯历史评表面形变纳米化被引量：14
- 2014年
- 回顾了20世纪70年代表面形变的研究成果,并和21世纪表面形变纳米化作比较。结构方面,上世纪所提的位错胞可以在电镜下直接观察到,而且由动态回复试验得到旁证。21世纪表面纳米化的晶粒碎化,小角晶界变成大角晶界则未见直接的实验结果,也无充分理论依据。此外,20世纪注重定量分析的结构参数是位错胞间错角,21世纪表面纳米化则强调细化的尺度,用谢乐公式计算出晶粒大小及其分布。但位错胞不是晶粒,不能简单套用谢乐公式,文中详述了其理论依据。性能方面,形变强化以牺牲塑性为代价。20世纪将磨损和切削形成的纳米尺度白亮层视作损伤,21世纪的表面纳米化不是用性能优化作导向,而是以纳米化为目标,也即趋向白亮层的损伤程度,显然有悖材料学常理。工程应用方面,20世纪喷丸参数选择已有定量的规范和标准。21世纪为达到纳米化,喷丸必须超高强度,导致塑性大幅下降,粗糙度急剧提高,旋转弯曲疲劳试验表明,过喷使疲劳强度明显下降。即使对抗磨而言,强变形也只是在有限条件下起作用。至于形变后易于氮化的说法,上世纪初就发现在含氮环境中的磨损件易生成氮化物。实践表明,并非一个利于扩散的因素就可以认定工艺全过程具有可行性。强喷丸缺陷易于在氮化中扩大而萌生裂纹,应用效果存疑。
- 何家文
- 关键词：位错胞
- LY12/Cu双金属层合板的疲劳性能(Ⅱ)——角裂纹
- 2002年
- 对爆炸复合双层金属板LY12 /Cu和LY12 /LY12中L T取向角裂纹的疲劳扩展行为进行了对比性实验研究和理论分析。结果表明 ,双层金属板的界面相性能、体积分数及界面两侧材料的性能差异对层合板中角裂纹的疲劳扩展具有重要影响。对由不同金属构成的双层复合板 ,角裂纹疲劳扩展过程中试样两侧面的裂纹长度不同 ,并且随着裂纹扩展其差距逐渐加大 ,但存在最大值Δac。当两侧面裂纹长度差Δa <Δac 时 ,两侧裂纹扩展速率不同 ;当Δa≥Δac 时 ,两侧裂纹扩展速率相同。对整个裂纹扩展过程可用Δac 和其后任一侧的裂纹扩展ΔK—da/dN曲线共同描述。
- 崔建国付永辉李年孙军何家文马莒生
