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公开(公告)号:CN113484167B
公开(公告)日:2023-01-31
申请号:CN202110775830.1
申请日:2021-07-09
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01N3/307
Abstract: 本发明公开了一种非晶合金的动态力学性能测试装置及方法。该装置包括:加载杆、缓冲装置、样品、应变片、紫铜片、超动态应变仪以及计算机数据采集系统;所述加载杆包括同轴依次设置的撞击杆、入射杆、透射杆和吸收杆。本发明在现有霍普金森杆实验基础上进行改进,增加了特定尺寸的波形整形器(紫铜片)、垫块、限位环以及回收装置,解决了非晶合金强度高、塑性差而造成的应力不均匀、非恒应变率变形、应力波弥散且难以回收等问题,通过改变整形器紫铜片的直径和厚度可改变非晶合金待测样品的应变率,准确获得非晶合金在高应变率下的动态力学性能。
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公开(公告)号:CN114550851B
公开(公告)日:2024-09-24
申请号:CN202210175368.6
申请日:2022-02-25
Applicant: 北京理工大学
IPC: G16C60/00 , G06F30/23 , G06F111/10 , G06F111/12
Abstract: 本发明公开了一种脆性材料本构模型参数优化方法及系统,涉及脆性材料力学行为模拟领域,所述方法,包括:采用不同威胁形式的弹体侵彻不同厚度的脆性材料,并基于霍普金森压杆的动态压缩测试,构建残余穿深测试侵彻仿真模型和动态压缩测试仿真模;由优化参数的取值区间和优化参数的混沌变量计算优化参数值;根据优化参数值、仿真模型、实测残余穿深和实测动态压缩强度计算仿真误差;基于仿真误差进行多次迭代得到最终的优化参数;最终的优化参数用于确定JH‑2本构模型;JH‑2本构模型用于描述脆性材料在不同条件下的物理响应。本发明能提高参数优化的效率,从而使得JH‑2本构模型能够高效的描述脆性材料在不同条件下的物理响应。
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公开(公告)号:CN113584368B
公开(公告)日:2022-06-21
申请号:CN202110640385.8
申请日:2021-06-09
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种低密度双相硅化物增强难熔高熵合金及其制备方法,特别涉及一种MoNbTiSi系难熔高熵合金材料及其制备方法,属于高熵合金领域。为了获得具有较低的密度和高强度,该新型合金引用了共晶合金的概念,设计出了两相结构的难熔组织。该合金由Mo、Nb、Ti及Si元素组成,具有硅化物相及BCC相。该新型合金具有高的强度和较好的塑性变形能力,同时其密度在5.5~6.5g/cm3之间。其室温下的屈服强度在1.2GPaMPa以上,断裂应变为15%左右,在1000℃下,其屈服强度为800MPa,断裂应变为20%。由于其特殊的微观组织,其在高温下表现为良好的抗氧化性能。
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公开(公告)号:CN113373365B
公开(公告)日:2022-06-28
申请号:CN202110640600.4
申请日:2021-06-09
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种纳米硅化物增强难熔高熵合金材料及其制备方法,属于高熵合金领域。该新型合金由V、Nb、Ti、Ta、Si等元素构成,铸态条件下该合金为单相BCC结构,通过冷变形及后续的热处理方法对该合金进行处理,获得具有大量弥散分布的纳米级M5Si3型析出相。该合金兼具高的拉伸屈服强度和断裂延伸率,具有优异的力学性能。其屈服强度可以达到1.1GPa以上,并且断裂延伸率在20%以上。同时在高温下,该合金具有良好的力学性能。
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公开(公告)号:CN113403555B
公开(公告)日:2022-06-17
申请号:CN202110640325.6
申请日:2021-06-09
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种面向高温应用的合金及其性能优化方法,特别涉及一种通过热变形工艺改善硅化物增强难熔高熵合金性能的方法,属于高熵合金领域。为了兼顾强度、塑性和抗氧化性,该新型合金由Ti、Ta、V、Nb、Si五种元素组成,通过电弧熔炼得到铸态合金锭。铸态条件下,该合金由BCC相和M5Si3相构成,在室温下其压缩强度为1100MPa,断裂应变为30%,其拉伸屈服强度为1050MPa,断裂延伸率为1%。1000℃下,其压缩强度为500MPa,并在压缩过程中不发生开裂。利用合金包套将硅化物增强难熔高熵合金包住,在1100℃~1200℃下进行60%~90%的热轧处理。本发明采用热变形方法打碎硅化物并实现硅化物在韧性基体上均匀弥散分布,同时热变形细化了晶粒,从而获得具有高强高韧性的难熔高熵合金。
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公开(公告)号:CN114550851A
公开(公告)日:2022-05-27
申请号:CN202210175368.6
申请日:2022-02-25
Applicant: 北京理工大学
IPC: G16C60/00 , G06F30/23 , G06F111/10 , G06F111/12
Abstract: 本发明公开了一种脆性材料本构模型参数优化方法及系统,涉及脆性材料力学行为模拟领域,所述方法,包括:采用不同威胁形式的弹体侵彻不同厚度的脆性材料,并基于霍普金森压杆的动态压缩测试,构建残余穿深测试侵彻仿真模型和动态压缩测试仿真模;由优化参数的取值区间和优化参数的混沌变量计算优化参数值;根据优化参数值、仿真模型、实测残余穿深和实测动态压缩强度计算仿真误差;基于仿真误差进行多次迭代得到最终的优化参数;最终的优化参数用于确定JH‑2本构模型;JH‑2本构模型用于描述脆性材料在不同条件下的物理响应。本发明能提高参数优化的效率,从而使得JH‑2本构模型能够高效的描述脆性材料在不同条件下的物理响应。
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公开(公告)号:CN113403555A
公开(公告)日:2021-09-17
申请号:CN202110640325.6
申请日:2021-06-09
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种面向高温应用的合金及其性能优化方法,特别涉及一种通过热变形工艺改善硅化物增强难熔高熵合金性能的方法,属于高熵合金领域。为了兼顾强度、塑性和抗氧化性,该新型合金由Ti、Ta、V、Nb、Si五种元素组成,通过电弧熔炼得到铸态合金锭。铸态条件下,该合金由BCC相和M5Si3相构成,在室温下其压缩强度为1100MPa,断裂应变为30%,其拉伸屈服强度为1050MPa,断裂延伸率为1%。1000℃下,其压缩强度为500MPa,并在压缩过程中不发生开裂。利用合金包套将硅化物增强难熔高熵合金包住,在1100℃~1200℃下进行60%~90%的热轧处理。本发明采用热变形方法打碎硅化物并实现硅化物在韧性基体上均匀弥散分布,同时热变形细化了晶粒,从而获得具有高强高韧性的难熔高熵合金。
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公开(公告)号:CN113435017B
公开(公告)日:2022-08-19
申请号:CN202110648185.7
申请日:2021-06-10
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/20 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种JH‑2本构完整强度方程参数的优化方法,属于脆性材料力学性能表征技术领域。所述方法首先基于雨贡纽条件下的等效应力、准静态压缩强度和准静态抗拉强度计算获取了最大拉伸静水压的取值范围,之后在此范围内基于准静态压缩强度和动态压缩强度获取了应变率敏感系数的下限值,并基于雨贡纽条件下的等效应力和准静态压缩强度获取了应变率敏感系数的上限值;然后在最大拉伸静水压和应变率敏感系数的取值范围获取了完整强度参数和完整强度指数;最后从多组对所述参数获得最优参数。所述方法综合考虑了方程中各参数之间的相关性,降低了参数获取计算误差,提升了参数优化的可操作性。
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公开(公告)号:CN113584368A
公开(公告)日:2021-11-02
申请号:CN202110640385.8
申请日:2021-06-09
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种低密度双相硅化物增强难熔高熵合金及其制备方法,特别涉及一种MoNbTiSi系难熔高熵合金材料及其制备方法,属于高熵合金领域。为了获得具有较低的密度和高强度,该新型合金引用了共晶合金的概念,设计出了两相结构的难熔组织。该合金由Mo、Nb、Ti及Si元素组成,具有硅化物相及BCC相。该新型合金具有高的强度和较好的塑性变形能力,同时其密度在5.5~6.5g/cm3之间。其室温下的屈服强度在1.2GPaMPa以上,断裂应变为15%左右,在1000℃下,其屈服强度为800MPa,断裂应变为20%。由于其特殊的微观组织,其在高温下表现为良好的抗氧化性能。
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公开(公告)号:CN113484167A
公开(公告)日:2021-10-08
申请号:CN202110775830.1
申请日:2021-07-09
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01N3/307
Abstract: 本发明公开了一种非晶合金的动态力学性能测试装置及方法。该装置包括:加载杆、缓冲装置、样品、应变片、紫铜片、超动态应变仪以及计算机数据采集系统;所述加载杆包括同轴依次设置的撞击杆、入射杆、透射杆和吸收杆。本发明在现有霍普金森杆实验基础上进行改进,增加了特定尺寸的波形整形器(紫铜片)、垫块、限位环以及回收装置,解决了非晶合金强度高、塑性差而造成的应力不均匀、非恒应变率变形、应力波弥散且难以回收等问题,通过改变整形器紫铜片的直径和厚度可改变非晶合金待测样品的应变率,准确获得非晶合金在高应变率下的动态力学性能。
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