王宠
- 作品数:51 被引量:25H指数:4
- 供职机构:四川大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金中国博士后科学基金江苏省自然科学基金更多>>
- 相关领域:金属学及工艺一般工业技术自动化与计算机技术理学更多>>
- 双轴弯曲超声疲劳实验方法
- 2024年
- 面向航空发动机叶片等薄壁材料长寿命耐久性测试需求,本文提出了一种适合双轴弯曲疲劳试验的超声加速疲劳实验方法.从简谐振动原理出发设计了固有频率为20 kHz的四阶和三阶弯曲垂直叠加TC4十字双轴超声疲劳试样.通过应变片测量对该方法的振动频率和振动模态进行了测定,并结合激光传感器对超声弯曲疲劳的应力进行了标定.开展了双轴弯曲加载下的超高周疲劳性能验证性实验.通过对不同加载条件下的S-N曲线、裂纹扩展路径和断口形貌分析,揭示了双轴弯曲超高周疲劳失效破坏行为的特征.结果表明,TC4钛合金在超高周阶段仍然呈持续下降趋势.由于梯度应力分布,双轴弯曲疲劳寿命明显高于单轴超声疲劳寿命.裂纹扩展行为与常规双轴疲劳时相似,均形成“H”型或“Y”型裂纹.断口分析表明裂纹萌生区呈现出大面积的脆性断裂特征,形态主要表现为面片和由面片合并形成的撕裂脊.双轴弯曲疲劳时出现的板条状刻面特征与航空发动机多轴疲劳失效实际案例特征相同,说明该方法有效的再现了实际工况下的多轴弯曲疲劳载荷加载.
- 汪歆彧阳东彤唐森黄北海徐波王宠王清远
- 关键词:超高周疲劳
- 一种超声疲劳试验位移放大器
- 本实用新型公开了一种超声疲劳试验位移放大器,包括放大器本体,还包括多个振幅输出端,所述振幅输出端均呈柱状,且所有振幅输出端均连接在放大器本体的同一端面上,各振幅输出端均为端部与放大器本体的端面相接;多个振幅输出端分为N组...
- 冯钰凯曹浩瑶蔡培彦刘娇龙王宠
- 一种材料表面改性装置及改性方法
- 本发明公开了一种材料表面改性装置及改性方法,包括工作台、第二机架及表面加工装置,所述表面加工装置包括挤压冲头、加热器、填料释放装置及冷却装置;所述加热器用于对工件表面进行加热;所述填料释放装置用于向工件表面被加热区域释放...
- 王宠王清远刘永杰王多贤王多宣何博
- 基于相场模拟的应力辅助时效的NiTi形状记忆合金功能性能研究
- 2024年
- 通过改进的耦合沉淀相析出和马氏体相变的相场模型模拟了应力辅助时效的NiTi单晶的超弹性、弹卡效应、单程形状记忆效应和应力辅助双程形状记忆效应,讨论了单一取向Ni_(4)Ti_(3)沉淀相对功能性能的影响以及背后的微观机理.模拟结果显示,由于单一取向Ni_(4)Ti_(3)沉淀相的强几何约束,超弹性过程和应力辅助双程形状记忆过程中的马氏体相变并不以马氏体条带快速扩宽的方式进行,而是以大量针状马氏体的形核与生长来实现,马氏体逆相变则以大量针状马氏体的缩减和消失来实现.含单一取向Ni_(4)Ti_(3)沉淀相的单晶系统具有优良的弹卡效应.对于单程形状记忆效应,含单一取向Ni_(4)Ti_(3)沉淀相的单晶系统在温度诱发马氏体相变过程中形成的孪晶面均与沉淀相惯习面平行,单一取向和两种取向的Ni_(4)Ti_(3)沉淀相对马氏体重取向的约束不同,对温度诱发马氏体逆相变的约束也不同,导致二者对应的应力-应变-温度曲线的差异.文章将为理解Ni_(4)Ti_(3)沉淀相对Ni Ti合金功能性能的影响提供见解,并为调控合金的马氏体相变、功能和力学性能提供参考.
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- 关键词:NITI形状记忆合金相场模拟功能性能
- 基于晶体塑性焊接工艺模型的损伤与疲劳寿命评估方法
- 本发明公开了一种基于晶体塑性焊接工艺模型的损伤与疲劳寿命评估方法。本发明提出的焊接工艺晶体塑性本构模型与计算方法考虑了晶体滑移系和多晶塑性应变对材料焊接工艺性能的影响。建立了介观层次的焊接工艺损伤与疲劳寿命评估模型。可以...
- 张宏王清远刘永杰王宠李浪
- 针对单晶材料热-机疲劳本构模型的损伤计算方法
- 本发明公开了一种针对单晶材料热‑机疲劳本构模型的损伤计算方法,针对单晶体金属材料,从微观‑介观和宏观多尺度研究热‑机疲劳失效行为,从微观‑介观‑宏观角度研究了材料微观特征对疲劳失效行为的影响,研究了温度对疲劳失效机理的影...
- 张宏王清远刘永杰王宠何超李浪
- 一种用于激光增材制造工艺的热源数值模拟方法
- 本发明提供了一种用于激光增材制造工艺的热源数值模拟方法,属于工艺热源数值模拟技术领域,包括以下步骤:确定工艺熔池区域的关键参数;构建初始热源数值模型;计算得到关于激光增材制造工艺热源计算温度分布以及关于热源的几何形貌尺寸...
- 张宏邱近贻彭堃恩牛池梅瑞冬李艳刘永杰王宠何超李浪王清远
- 一种可调振幅的宽频疲劳试验机及一种可调振幅的宽频疲劳试验方法
- 本发明提供了一种可调振幅的宽频疲劳试验机,由可灵活调节间距与转速,且具有特定参数和外缘曲面轮廓的变幅凸轮,以及与变幅凸轮相接触的谐振机构组成,实现了装置频率及应力幅值均独立可调,扩大了疲劳试验的适用范围;本发明提供的疲劳...
- 王宠 何星奕 李杭桔 李亚宸 华俊辉 黄国志张宏李浪王清远
- 三维打印Ti-6Al-4V合金孔洞几何特征与空间分布研究被引量:2
- 2017年
- 三维(3D)打印技术因其增材制造特性被认为是一种先进的制造技术,其中电子束烧结技术(EBM)是一种广泛应用的金属3D打印工艺。该工艺打印的金属构件因常含有微观孔洞缺陷而降低了力学性能,特别是疲劳性能。本文针对电子束烧结工艺打印的两种不同形状的植入体Ti-6Al-4V合金试样,利用计算机断层扫描技术(CT)对试样内的孔洞进行了测量,统计并分析了孔洞的数量、体积、形状以及空间分布情况。结果表明形状差异在一定程度上影响了电子束烧结Ti-6Al-4V合金的微观孔洞缺陷数量,但不同试样的孔洞均以小于0.000 2 mm3的小体积孔洞为主,占孔洞总数的80%。反映试样孔洞奇异性的球度值较小,孔洞体积与球度值呈反比。对自由面的强化烧结有效降低了试样近表面的孔洞密度。本文结论对利用该工艺制备具有较好抗疲劳性能的医用植入体有一定参考价值。
- 万志鹏万志鹏蒋文涛王清远王宠
- 超声表面冲击对Ti6Al4V生物相容性的影响被引量:5
- 2018年
- 钛合金植入物与人骨弹性模量相差较大,易产生应力遮挡而导致假体松动和骨质变化,临床上虽然在钛合金假体表面镀生物活性膜,但膜厚度仅数微米,有必要研究能同时提高植入物组织相容性和生物力学性能,又降低应力遮挡效应的方法。在静荷载25 N、振幅30μm、冲击数36 000次/mm2下对Ti6Al4V钛合金进行超声表面冲击强化(UNSM)处理,对UNSM处理后的表面形貌、强塑性变形层(表面纳米层)、模拟体液中的极化曲线、腐蚀形貌、表面沉积物、预腐蚀两周后的疲劳行为、纤维软骨细胞的黏附等进行分析,并与复合表面(UNSM+TiN镀膜)处理试样进行对比。结果表明:超声冲击后表层获得约40μm深的纳米晶层;尽管冲击后Ti6Al4V表面的腐蚀电流密度和点腐蚀增强了,但模拟体液预浸泡两周后Ti6Al4V钛合金108周次的疲劳强度仍被显著提升;内部裂纹均萌生于100~250μm深的粗晶变形层内,因为该粗晶变形层内残余压应力迅速减小,塑性和韧性较表面纳米层低;经模拟体液浸泡后,纳米表面形成的钙磷沉积物结节显著增多;表面积的增加和合适的表面粗糙度促进了软骨纤维细胞的早期黏附;UNSM处理后再覆盖Ti N膜能进一步提升Ti6Al4V的生物相容性。纳米晶弹性模量的减小和晶粒尺寸的梯度变化有助于对抗应力遮挡,复合表面纳米化技术对金属植入物的发展有积极的意义。
- 曹小建王宠王清远
- 关键词:极化曲线模拟体液纤维软骨细胞