带有焊接支架。他们报告说,测试表现出意想不到的行为,即在裂纹穿透厚度之前,样品突然失效,并且根据样品边缘附近裂纹平面的应变计测量,净截面应力估计低于或非常接近屈服强度。对样品配置的检查表明,当支架焊接在缺口对面时,无论使用何种类型或厚度的材料,都会出现这种行为。裂纹似乎不太可能围绕相对较厚的焊接支架扩展,从而穿透另一侧,然后才在主受拉构件的净截面上扩展得足够远,从而因净截面屈服而失效。虽然参考的应变计测量结果表明破坏应力低于屈服应力,但根据本文图15 和提供的总应力数据对剩余净截面应力进行简单计算,结果表明实际净截面应力远高于屈服强度,可能超过 30 ksi。对样本配置进行更详细的有限元分析证实了这一结论。应变计测量结果似乎与其他信息不一致,可能是因为它们的位置或测量能力。
摘要 - 在这项研究中,提出了独立铜(CU)透明玻璃染色(TGV)的微压。开发了一种创新方法,以获得独立的cu tgvs,其中cu覆盖量被用作微压测试的底板,从而可以直接获得单个TGV的机械响应。根据机械响应,Cu TGV的平均屈服强度为123 MPa,标准偏差为7.85MPa。六个测试的TGV的屈服强度值非常吻合,表明一种可靠且可重复的测试程序。该值略低于Cu TSV的屈服应力值,但在报告的电镀铜的范围内。讨论了影响Cu TGV的机械性能的因子,包括电镀参数和微观结构变化。在本研究中证明的样品制备和微压测试方法可以轻松地用于经受各种制造和退火条件的TGV,这将使处理参数的细节调节以生成具有可取属性的CU TGV的特定属性。该测试的结果还将为预测热模型提供有价值的输入,以使可靠的玻璃插入器的发展。
原件收到日期:2024 年 12 月 7 日 接受出版日期:2024 年 2 月 8 日 Mohammed Amine Khater 机械工程博士 机构:LaRTFM,奥兰国立理工学院 MA 地址:阿尔及利亚奥兰 电子邮件:m-amine.khater@enp-oran.dz Chaaben Arroussi 机械工程博士 机构:谢里夫大学 LPTPM 实验室 地址:阿尔及利亚奥兰 电子邮件:c.arroussi@univ-chlef.dz Sid Ahmed Memchout 物理学博士 机构:奥兰 1 大学 LPCMME 实验室 地址:阿尔及利亚奥兰 电子邮件:msidahmed@hotmail.fr 摘要 本研究使用先进的有限元分析全面研究了受到轴向压缩载荷的 X60 钢管的抗屈曲性能。我们精心开发了一个详细而复杂的三维数值模型,用于分析各种关键参数在不同条件下如何影响管道的屈曲行为。所研究的关键参数包括管道的几何形状,特别是其外径和壁厚、内部压力以及钢材的机械性能,例如屈服强度和抗拉强度。研究结果表明,临界屈曲载荷对管道外径、壁厚、内部压力和屈服应力以及其他机械性能的变化高度敏感。对有限元分析结果和分析模型得出的结果进行全面比较,发现外径和壁厚具有良好的相关性,但在屈服强度方面存在很大差异,这突出了需要进一步研究的领域。
摘要:基于材料 - 排斥的3D打印与多乳酸(PLA)已改变了各种行业的轻量级晶格结构的生产。尽管PLA提供了诸如环保性,可负担性和可打印性等优势,但由于环境因素而导致其机械性能降低。这项研究研究了在室温,湿度和自然光暴露下造成物质降解的PLA晶格结构的影响。在Poisson的比例,poisson的比率和蜂窝的比例上,在泊松比,正对阴性(PTN)梯度方面进行了四种晶格核心类型(辅助性,负阳性(NTP)梯度,以及由于产量压力和失败菌株的下降而导致机械性能的变化。在各种屈服应力和失败应变水平下的机械测试和数值模拟评估了降解效应,并使用未基因的材料作为参考。结果表明,尽管物质减弱,但泊松比的结构对局部粉碎表现出了较高的抵抗力。与减少其屈服应力相比,降低材料的脆性(故障菌株)对影响反应的影响更大。这项研究还揭示了梯度核的潜力,梯度核心在中等降解(60%和80%的参考值下)(屈服强度和失败菌株)在中等降解(屈服强度和失败菌株)下表现出平衡(维持相似的峰值峰值力(保持相似的峰值峰值)和能量吸收(比辅助核高40%))。这些发现表明,使用辅助设计的泊松比的梯度结构对于在可变的环境条件下既需要强度和弹性的AM零件都是有价值的选择。
在本研究中,通过基于气弧焊接的电线 - 弧添加剂制造工艺构建了SS309L的壁结构。SS309L的壁结构沿着水平沉积方向进行了三个位置的微结构和机械性能的研究。在三个墙壁上进行了机械评估,包括微硬度测试,撞击测试,拉伸测试和分裂。微观结构研究表明,除了底部的柱状树突的菌落外,中间部分的柱状树枝状岩和树突结构的混合物除了圆柱树突的落树菌落外,还具有较高的结构。在顶部,中部和底部的平均微度值分别为159±4.21 HV,162±3.89 HV和168±5.34 HV。与锻造的SS309L相比,壁结构的撞击测试结果表明强度更高。建筑结构的拉伸强度显示出屈服强度,最终拉伸强度和伸长率的平均值,分别为409.33±7.66 MPa,556.66±6.33 MPa和39.66±2.33%。相比,锻造的309升钢通常在360 - 480 MPa范围内的拉伸强度为屈服强度为530 - 650 MPa,以实现最终的拉伸强度,伸长强度为35 - 45%。因此,所获得的壁结构的拉伸强度结果落在309 L钢中观察到的拉伸强度的范围内。分裂显示了制造成分的出色延展性。这项研究为墙壁结构的制造及其在机械特征的分析中提供了宝贵的见解。
基于逐层熔化和凝固的功能金属部件增材制造会受到高温加工的不利影响,例如残余应力大、机械性能差、不必要的相变和部件变形。在这里,我们利用粉末颗粒的动能形成固态结合,并克服与金属高温加工相关的挑战。具体来说,我们将粉末加速到超音速冲击速度(~600 m/s),并利用高应变率动态负载引起的塑性变形和软化,在远低于其熔点(1626 ° C)的温度下(800 ° C、900 ° C)对 Ti-6Al-4V 粉末进行 3D 打印。通过采用低于临界粉末冲击速度的加工条件并控制表面温度,我们创建了具有空间控制孔隙率的机械坚固多孔金属沉积物(表观模量 51.7 ± 3.2 GPa、表观压缩屈服强度 535 ± 35 MPa、孔隙率 30 ± 2%)。将固态 3D 打印 Ti-6Al-4V 的机械性能与通过其他增材制造技术制造的机械性能进行比较时,压缩屈服强度最高可高出 42%。固态打印多孔 Ti-6Al-4V 的后热处理改变了沉积物在压缩载荷下的机械行为。此外,3D 打印多孔 Ti-6Al-4V 被证明与 MC3T3-E1 SC4 鼠前成骨细胞具有生物相容性,表明这些材料具有潜在的生物医学应用。我们的研究展示了一种单步固态增材制造方法,用于生产比传统高温增材制造技术强度更高的生物相容性多孔金属部件。
1) 在研究范围内,抗拉强度和屈服强度随应变速率增加而增加。2) 屈服强度的变化趋势与抗拉强度非常相似。3) 延展性随应变速率增加而降低。4) 应变敏感性m对于Sn-9Zn-0.2Ag-0.6Sb为0.0831,对于Sn-9Zn-0.2Ag-0.8Sb为0.1455,对于Sn-9Zn-0.6Ag-0.2Sb为0.1274,对于Sn-9Zn-0.8Ag-0.2Sb为0.1346。5) 所有m值都小于0.3,因此本文研究的无铅焊料均不会出现超塑性行为。6) 需要进一步研究这些焊料合金在不同温度和应变速率下的拉伸性能,以更详细地了解热力学硬化响应。
热处理是一种显著改变材料性能的方法。当材料缺乏某些机械性能时,可以通过加热来改变其化学性能和微观结构。这有助于实现更好的屈服强度、延展性和韧性。本项目讨论了多种不同的热处理方法对几种材料的影响,以提高延展性和伸长率而不降低强度。所讨论的材料是高铝钢和 Strenx 700MC 钢,前者正在开发中,后者是市售钢。这些钢有望用作高延展性、高强度和第三代钢。热处理可以改变基础材料的机械性能,从而优化这些钢以用于垂直接入解决方案。
摘要:难熔高熵合金是一种很有潜力的高温结构材料,为获得高强度的难熔高熵合金,在NbMoTiVW难熔高熵合金中添加不同量的Si,研究了Si对NbMoTiVWSi x 合金的相组成、组织特征和力学性能的影响。结果表明:当Si添加量为0、0.025和0.05(摩尔比)时,合金由晶间区的初生BCC和二次BCC组成;当Si添加量增加到0.075和0.1时,形成了包括硅化物相和二次BCC相的共晶组织。初生BCC相呈现树枝状形貌,加入Si使其细化;当Si添加量由0增加到0.1时,晶间区的体积分数由12.22%增加到18.13%。 Si的加入使NbMoTiVW合金的抗压强度由2 242 MPa提高到2 532 MPa,屈服强度也随着Si的加入而提高,NbMoTiVWSi 0.1的屈服强度达到最大值2 298 MPa,但合金的断裂应变由15.31%降低到12.02%。随着Si的增加,合金的断裂机制由韧性和准解理混合断裂转变为解理断裂。Si的加入使合金的强化作用归因于初生BCC相的细化、次生BCC相的体积分数的增加以及共晶组织的形成。