应力指数

摘要： 在加载速率500~6000 uN/s和峰值载荷4000~12000 uN的条件下进行纳米压痕蠕变实验,研究DD407镍基单晶高温合金在室温下的蠕变行为。结果表明:DD407镍基单晶高温合金具有良好的蠕变抗力性能,但其蠕变性能对加载速率和峰值载荷敏感。依据Findley模型,得到拟合的蠕变参数随着加载速率和峰值载荷的增加而显著增加,并通过计算蠕变应力指数得到合金的蠕变机理由位错控制。此外,在纳米压痕蠕变实验中发现DD407合金的硬度和模量随着加载速率和峰值载荷的增加而降低,并通过无量纲分析得到加载速率对蠕变性能的影响大于峰值载荷对蠕变性能的影响。

摘要： 本工作研究了Mg-11Gd-2Y-1.5Ag-0.5Zr合金在225～275°C/110～150 MPa条件下的高温蠕变行为和组织演变.结果表明:合金在225°C/110～150 MPa蠕变状态下,蠕变应力指数n=3.4,蠕变机制为位错滑移机制;在250°C/110～150 MPa蠕变状态下,蠕变应力指数n=4.7,蠕变机制为位错滑移机制;在275°C/110～130 MPa蠕变状态下,蠕变应力指数n=5.8,蠕变机制为位错滑移机制;在275°C/130～150 MPa蠕变状态下,蠕变应力指数n=10.5,幂律蠕变定律失效,蠕变机制较为复杂.根据蠕变激活能Q值对蠕变机制的分析结果与蠕变激活能n值分析结论基本一致.合金在同一温度下,晶粒尺寸随着应力的增大而增大;在同一应力下,晶粒尺寸随着温度的升高而减小.在本研究中,110～150 MPa的高应力范围内,合金在250°C以下有着良好的抗蠕变性能.

摘要： 主蒸汽超级管道是核电站的重要管道之一,介绍了国内某型核电站超级管道管嘴的设计方法,讨论了超级管道应力评定过程中应力指数B2的重要性.利用线性弹塑性材料模型和ANSYS有限元软件,通过极限载荷法计算得到管嘴的应力指数B2,并与ASME规范中公式法计算得到的B2作比较,结果显示公式法计算的B2有较大裕量.据此结论对超级管道的管嘴进行优化设计,优化后管嘴的B2仍小于公式法计算值,说明超级管道应力评定(公式法计算的B2)结果对优化后的管嘴适用,设计优化后的管嘴强度满足ASME规范要求.

摘要： 使用Instron3382电子拉伸试验机研究了挤压态Mg-Gd-Y-Zn-Zr稀土镁合金的高温拉伸变形行为,分析并归纳了该合金在温度为250～350°C,应变速率为10-2～10-4 s-1条件下的峰值应力随温度和应变速率的变化关系.研究结果表明:温度和应变速率是影响高温变形力学性能的重要因素,随着温度的升高和应变速率的降低,峰值应力减小;随着变形温度的升高,应变速率敏感性增加,应力指数减小,其平均值为6.75;在试验温度范围内,随着温度的升高和应变速率的增加,变形激活能降低,位错的攀移和滑移为塑性变形的主要机制.

摘要： 在室温下利用纳米压痕仪测量了Ti13Nb13Zr的弹性模量与硬度,分析其蠕变行为的规律.通过改变实验的加载速率与最大载荷,确定这两个因素对蠕变行为的影响.在最大载荷下,给压头保载5 min,通过保载过程中材料的压痕应变率和硬度之间的关系得到了该材料在常温下的蠕变应力指数.结果表明,Ti13Nb13Zr的弹性模量约为148.1 GPa,硬度约为5.62 GPa.实验结果与加载速率和最大载荷无关,只与材料本身性质相关.最终测得材料的蠕变应力指数范围在28.98～34.66之间.

摘要： 对GH3536合金在815～900°C不同应力水平下进行了高温蠕变试验,绘制了蠕变曲线并讨论了试验温度和试验应力水平对GH3536合金蠕变性能的影响规律,通过最小二乘法拟合得到了稳态蠕变速率的应力指数和Monkan-Grant关系式的参数,采用L-M参数法建立了外推公式,并对GH3536合金的蠕变断裂强度进行了外推.结果表明:在试验温度和试验应力水平下,GH3536合金的高温蠕变机制主要为位错的滑移和攀移,蠕变过程中有第二相析出,在晶界以及第二相颗粒处形成R型和W型裂纹;蠕变断裂由颈缩引起,为韧性断裂,断裂过程中发生了微孔的聚集和长大;根据外推公式GH3536合金在815°C下蠕变断裂时间2000 h所对应的蠕变断裂强度为58 MPa.

摘要： 利用放电等离子烧结(SPS)装置对加工致密的细晶氧化铝进行单轴压缩蠕变试验.在1125～1250°C温度范围内,在80～120 MPa的应力作用下进行了试验研究.测定了试样的蠕变速率、应力指数和表观活化能,并用HRSEM对变形试样的微观结构进行了表征.得到的蠕变速率、应力指数(1.9～2.1)和表观活化能(454 kJ/mol)与文献报道的细晶多晶氧化铝蠕变数据吻合较好.这些结果和微观结构观察表明,所涉及的蠕变机制是晶界滑动(GBS),它受位错爬升的影响、受沿晶界扩散的控制.结果表明,SPS装置可以作为一种精确的高温蠕变测试系统.

摘要： 采用蠕变实验和理论计算,研究了时效态Mg-5Y-3Sm-0.8Ca-0.5Sb合金在250~300°C和50~70Pa条件下的蠕变行为。结果表明,该合金具有良好的抗高温蠕变性能,其在300°C和70MPa下的稳态蠕变速率为3.28×10^-8s^-1。在50~70MPa的应力下,当温度由250°C升到300°C时,应力指数由2.30变为3.22;在250~300°C的温度下,当应力由50MPa升到70MPa时,蠕变激活能由65.4kJ/mol变为81.0kJ/mol。

摘要： 采用纳米压入法对钛合金室温应变率敏感性进行研究.通过控制加载阶段不同应变率达到最大压入深度,基于连续刚度测量原理,研究硬度及弹性模量的应变率敏感性,并观察压入应变率对于保载阶段材料蠕变位移的影响.结果表明,钛合金硬度表现出应变率敏感性,弹性模量对应变率不敏感.压痕保载阶段主要为位错运动主导的蠕变形式,蠕变应力指数随加载应变率增大而降低.

摘要： 在523 K、573 K和623 K恒应力压缩条件下研究了LD7铝合金和原位自生15TiCP/LD7，20TiCp/LD7铝基复合材料的高温蠕变应力指数及其激活能。试验结果显示，在523 K和573 K复合材料的应力指数和表观激活能均高于LD7基体铝合金。TiC颗粒的存在，明显改善了LD7铝合金的高温蠕变性能。

摘要： 铀基非晶是一类新型的亚稳合金材料,在核工业和军工领域有广阔的应用前景,为认识其力学性能演化,需系统开展蠕变实验研究.文中针对U65Fe30Al5非晶条带试样,利用纳米压痕测试技术研究了载荷和加载速率对其蠕变行为的影响.结果表明:随着载荷或加载速率的增加,在相同蠕变时间内蠕变位移呈现增大趋势,但当加载速率高于特定阈值(约50mN/s)时该位移保持恒定;随载荷的增加,蠕变应力指数不断变大,而随加载速率的增大该指数呈现减小趋势,并在高于特定阈值时不再变化.与常规晶态合金相比,铀基非晶合金具有更大的应力指数,这可能与材料中具有更多的自由体积相关.该研究为了解铀基非晶合金的蠕变性能提供了重要的基础数据,有利于提升对这类新材料的认识.

摘要： 大陆下地壳主要由麻粒岩组成,麻粒岩高温流变实验研究是认识大陆下地壳流变的主要途径之一.以往下地壳流变实验研究主要集中在热压合成单矿物结合体-两相矿物组合、辉绿岩、辉长岩、热压合成麻粒岩等方面,缺少天然麻粒岩高温流变实验结果.笔者选择怀安瓦窑口中性麻粒岩进行高温流变实验研究.实验力学数据显示，随着温度增加，样品强度逐渐降低；随着应变速率降低，强度降低。在900~1000°C时，应力指数为8.1～12.9，在1050～1150°C时，应力指数平均值为5.2，并且有随着温度升高，应力指数降低的趋势。扫描电镜与能谱分析表明，在900°C时，样品所有矿物出现显著的压扁特征，矿物沿垂直于压缩方向呈定向排列，显示出位错滑移特征，晶内微破裂明显。微观结构与成分分析表明，在900时，麻粒岩以位错滑移和微破裂变形为主，在950～1000°C时，麻粒岩以位错滑攀移为主，在1100～1200°C条件下，颗粒边界熔体和矿物反应促进了扩散作用，导致的位错攀移和熔体引起的扩散蠕变共同控制了麻粒岩的流变。

摘要： 采用Gleeble-3500热模拟试验机AZ91D镁合金在不同温度和应变速率下进行了热压缩实验,并观察、分析了合金热变形后的微观组织.结果表明,变形温度为300°C时合金组织整体表现为变形晶粒和再结晶晶粒共存,其变形方式为滑移和孪生:而当变形温度达到400°C时,合金组织则以再结晶晶粒为主,且晶粒呈现出明显的长大趋势,应变速率越高,再结晶晶粒尺寸越小,其变形方式为滑移.热压缩流变应力曲线的分析和计算结果显示:AZ91D合金的应变速率敏感指数m=0.16、应力水平参数α=0.0102、应力指数n=6.37、热变形激活能Q=167.88kJ/mol;这表明AZ91D合金热压缩时其流变应力受变形温度和应变速率的影响显著,随着变形温度的升高而减小,随着应变速率的增大而增大,流变应力曲线呈现出明显的动态再结晶特征.

摘要： 通过实验得出409L不锈钢的热变形激活能Q为310kJ/mol，应力指数n为5．51，分析409L不锈钢热变形规律。在deform平台下对490L不锈钢进行950°C、1050°C温度下的热变形试验模拟，应变率分别为0．01、0．05、0．1、0．5、1．0和2．5s-1。通过deform的后处理功能，分析模拟结果，并与实验值进行对比，讨论409L不锈钢热变形与温度、应变率之间的关系。

摘要： 本文研究了三种温度、三种应力下一种600C高温钛合金(Ti-600)的蠕变行为,同时计算了合金在不同应力、不同温度下的稳态蠕变速率、应力指数及蠕变激活能。研究结果表明,蠕变应力为300MPa时,Ti-600合金的蠕变激活能Q=490.1kJ/mol。Ti-600合金在蠕变过程中存在一个临界应力值0,600C,Ti-600合金的0值为96.37MPa；650C下的则为47.19MPa。 600C,合金的真实蠕变应力指数p值为1.1-4.1；650C,合金的p值则为4.7-6.8；这表明在实验温度和应力范围内合金的蠕变变形以位错攀移为主。

摘要： 研究了9Cr-0.5Mo-1.8W-VNb钢(P92钢)时效与蠕变时MX碳氮化物的生长行为。随着试验温度的提高，最小蠕变速率应力指数减小。在较大的应力范围内，1023K时，应力指数为5.7，923K时，应力指数为12.7。蠕变过程中MX碳氮化物的长大导致应力指数降低。1023K温度下时效400h，MX碳氮化物长大60nm，这个尺寸远大于应变临界值，超过这个临界值，MX与基体间应变减小。由于应力或应变的影响，试样中部Mx碳氮化物的生长速率高于试样头部。

摘要： 蠕变变形是薄膜和微机电系统应用中普遍存在的可靠性问题,因此有必要考察薄膜材料和小体积材料的蠕变行为。采用深度敏感纳米压痕方法对单晶PdSi合金和金属Ni基体上沉积Cr膜进行了室温压痕蠕变研究,分析蠕变应力指数和蠕变机制。结果表明:随硬度减小,蠕变深度增大,在不同应变率下计算得出应力指数PdSi合金在26.3～47.1之间;金属Cr膜在4.1～22.5之间。蠕变变形机制是位错的滑动和攀移,在高应变率下保载阶段瞬时影响更显著。

摘要： 本发明公开了一种具有梯度指数的功能梯度热障涂层淬火应力计算方法，针对具有梯度指数的功能梯度热障涂层系统制备过程中产生的淬火应力，根据基底厚度hsub、温度Tsub、等效弹性模量物质A和物质B的熔点温度TmA和TmB、等效弹性模量和热膨胀系数αA和αB，梯度涂层的总厚度h，梯度指数p，直接计算得到梯度涂层沉积过程中第i层中产生的淬火应力σqi，基底底部产生的应力σsub‑b‑Σi和基底顶部产生的应力σsub‑t‑Σi，此外，本发明既可以直接计算得到梯度涂层系统最终的淬火应力，也可以计算得到梯度涂层逐层沉积过程中淬火应力的演化过程。

摘要： 本发明公开了一种基于全应力‑应变曲线的岩石脆性指数评价方法，该方法包括：从地应力，温度，水压等方面对待测岩样所处地质环境进行评价；选取符合待测岩样地质环境的岩石力学实验，包括单轴压缩实验，考虑温度的三轴压缩实验，考虑水压的三轴压缩实验；获取实验过程中各特征应力值以及其对应的应变大小；根据所提出的脆性指数计算方法，将特征应力值及应变带入进行计算，得到待测岩石的脆性指数。本方法是一种针对岩石所处地质环境并基于岩石力学实验全过程的脆性指数综合计算方法，提高了岩石脆性评价的合理性与准确性。

摘要： 本发明提供一种基于三轴压缩应力‑应变全曲线和超声波纵波速度的页岩脆性指数测定方法，包括：采用动静态结合的三轴压缩实验，获取实验过程中各个时间点的应力‑应变全曲线和超声波纵波速度；利用纵波速度的变化曲线确定页岩微裂缝开始发生损伤破坏的时间点；根据纵波速度变化和应力‑应变全曲线的形状，把应力‑应变全曲线分成微裂隙闭合、压实后至微裂缝开始破坏、微裂隙扩展至破坏失稳和岩石破坏失稳后等4个阶段；利用应力‑应变全曲线，计算相应阶段的页岩试件吸收的单位体积能量；利用弹性阶段吸收的单位体积能量与吸收的总单位体积能量的比值计算页岩的脆性指数。本方法是一种考虑页岩各个阶段力学性能的综合计算方法，提高了岩石脆性评价的准确性和合理性。

摘要： 本发明公开一种基于全程应力应变的砂砾岩脆性指数确定方法及系统，所述方法包括根据砂砾岩岩心的三轴压缩测试，获取全应力应变曲线；根据全应力应变曲线得到起裂应力σi、峰值应力σp、起裂应变εi、峰值应力对应的应变εp、残余强度σr和残余应变εr；然后根据所述起裂应力σi、峰值应力σp、起裂应变εi、峰值应力对应的应变εp、残余强度σr和残余应变εr计算峰前脆性指数和峰后脆性指数；再计算峰前脆性指数和峰后脆性指数的和，得到砂砾岩岩心脆性指数。本发明能够确定在砂砾岩水力压裂的过程中，砂砾岩的脆性与水力压裂裂缝复杂性的关系。

摘要： 本发明公开了一种具有梯度指数的功能梯度热障涂层淬火应力计算方法，针对具有梯度指数的功能梯度热障涂层系统制备过程中产生的淬火应力，根据基底厚度hsub、温度Tsub、等效弹性模量物质A和物质B的熔点温度TmA和TmB、等效弹性模量和热膨胀系数αA和αB，梯度涂层的总厚度h，梯度指数p，直接计算得到梯度涂层沉积过程中第i层中产生的淬火应力σqi，基底底部产生的应力σsub‑b‑Σi和基底顶部产生的应力σsub‑t‑Σi，此外，本发明既可以直接计算得到梯度涂层系统最终的淬火应力，也可以计算得到梯度涂层逐层沉积过程中淬火应力的演化过程。

摘要： 本发明公布了液压泵性能退化双应力指数模型建模方法，主要用于导弹武器装备液压系统的故障预测与视情维修的开展。提出了双应力指数模型作为液压泵性能退化理论模型，并根据加速退化试验的特点，设置加速系数，给出了模型关键参数的确定方法；并通过设计不同应力下的加速退化试验，利用各时刻容积效率所服从的分布，估计出模型的参数值，分别建立了液压泵性能退化基本模型以及加速试验条件下的性能退化模型，改善了模型对不同工作条件下液压泵剩余寿命的预测能力，提高了模型的适用性，可以相对客观的反映液压泵性能退化规律，对于视情维修的开展具有重要意义。

摘要： 本发明公开了一种集成模型快速预测锡基焊料合金蠕变应力指数的方法及系统，从文献中收集锡基焊料合金的元素组成、测试温度和蠕变应力指数数值，并添加实验数据，作为数据集样本；整理出锡基焊料合金的元素组成和测试温度，用作建模的特征；将数据集以4:1的比例随机划分为训练集与测试集；以收集的锡基焊料合金的蠕变应力指数数值作为目标变量，以构建的特征为自变量，基于划分出的训练集，对自变量使用RobustScaler缩放数据，训练三个学习器并集成得到R‑X‑L集成模型；利用R‑X‑L集成模型快速预报测试集样本及4个独立实验样本的蠕变应力指数。本发明基于可靠文献数据和建模方法，所建锡基焊料合金蠕变应力指数的预报模型具有简便快捷、低成本、无污染等优点。

摘要： 一种基于临界应力指数法的煤矿冲击地压危险性评价方法，其步骤包括：实验室测试煤体单轴抗压强度σ

摘要： 本发明公开了测量牙列啮合应力指数及咬合功能预评估系统及方法，通过三维位移传感器采集咬合运动轨迹，通过坐标定位和面部识别照相机进行咬合运动轨迹测量；牙列三维模型进行模型重建，去除噪声后进行光滑以及局部修复处理，得到用于工程计算的上下牙列整体模型；测量牙列的啮合应力分布后处理显示，对测量牙列数据结果进行数据重构与匹配；对牙列啮合应力分布进行计算仿真；咬合运动的三维运动轨迹后处理显示，进行咬合过程运动学分析；将三维牙列模型以及运动学分析数据化以及参数化，作为基本条件采用数值分析方法进行牙列咬合应力分布仿真与验证，从而为不同的咬合功能提供个性化评估。

摘要： 本公开是关于一种压痕蠕变应力指数测试方法及系统。该方法包括：记录被施加不同的恒压载荷下试件的压痕深度随时间的变化关系，并据此确定稳态压入速率；获取不同的恒压载荷下的稳态压入速率随时间倒数的变化曲线，据此结合外推法获得稳态压痕深度扩展速率；根据在双对数坐标下稳态压痕深度扩展速率与预设分解切应力间的预设线性变化关系，以及预设分解切应力与压痕应力间的预设线性关系，得到稳态压痕深度扩展速率与压痕应力间的第二变化关系，并据此确定被压试件的晶体学蠕变应力指数。本公开方法测试结果较为准确，且测试不受晶体取向的影响，可以应用于各种具有各向异性特性的单晶高温合金的蠕变性能评估，同时实施起来较为简便容易，成本低。