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技術文章

  • 2025

    8-8

    金屬突然斷裂的原因解析

    在我們的日常生活和工程建設中，金屬無處不在：從橋梁、高鐵，到飛機、汽車，金屬都是關鍵材料。但你知道嗎？這些看似堅固的金屬有時也會“脆如玻璃”，在沒有預兆的情況下突然斷裂，造成嚴重后果。這就是“金屬脆性”的問題。01什么是金屬脆性？金屬是我們生活和工業中最常見的工程材料。從飛機、高鐵、橋梁，到汽車零件、建筑結構，它們幾乎都離不開金屬的參與。金屬之所以廣泛應用，是因為它們通常具備以下優點：強度高：能承受較大的載荷；塑性好：可以拉伸、壓縮而不斷裂；導熱、導電性能好：適用于電氣和熱工...

  • 2025

    8-7

    Acta Mater.: 采用耦合化學-力學相場模擬鋁合金中氫控制的裂紋擴展動力學

    7xxx系列鋁合金由于其高強度和耐腐蝕性被廣泛應用于航空航天領域，但其在潮濕環境中易發生環境輔助開裂（EnvironmentallyAssistedCracking,EAC），嚴重威脅結構安全。EAC涉及裂紋氫的生成、擴散、捕獲與晶間裂紋擴展的耦合作用，需多物理場建模揭示其速率控制機制。然而，目前仍缺乏晶粒尺度下能準確描述氫輔助斷裂的物理模型?；谏鲜鰡栴}，英國曼徹斯特大學材料系的C.Grant等人基于唯象晶體塑性本構模型，通過在損傷相場中自由能模塊額外考慮化學能的貢獻，并在...

  • 2025

    8-7

    鋁合金半固態鑄造微觀組織及力學性能的影響研究

    Cu含量對Al-7.0Si-xCu-0.5Mg鋁合金半固態鑄造微觀組織及力學性能的影響研究摘要：半固態鑄造通過改變合金的微觀組織可提高Al-Si-Cu-Mg鑄造合金的強度和韌性。以Al-7.0Si-xCu-0.5Mg（x=0、1、2）鑄造合金為研究對象，探討了Cu含量對合金微觀組織和力學性能的影響，比較了半固態鑄造和重力鑄造下合金的微觀組織及力學性能的差異。結果表明，半固態鑄造合金晶粒和晶界第二相得到細化，Cu元素的溶解擴散促進了時效過程中納米強化相的析出，提高了合金強度。C...

  • 2025

    8-6

    螺紋連接結構動態力學響應與失效行為研究取得新進展

    導論近日，陜西省沖擊動力學及工程應用重點實驗室李玉龍教授團隊系統地對螺紋連接結構在寬率域力學響應和相關機理、以及螺紋連接結構在沖擊疲勞下的失效行為和機理進行了深入研究，取得了系列發現，相關成果分別發表在國際Top期刊《Thin-WalledStructures》和《EngineeringFailureAnalysis》上，論文的題目分別為“MechanicalBehaviourａndFailureMechanismof7075AluminiumAlloyThreadedCon...

  • 2025

    8-6

    Cr含量對低Cu/Mg比Al-Cu-Mg-Ag合金微觀組織和力學性能的影響

    Cr含量對低Cu/Mg比Al-Cu-Mg-Ag合金微觀組織和力學性能的影響1引言Al-Cu-Mg-Ag合金因其優良的耐熱性能和抗蠕變性能，廣泛應用于航空航天領域和石油工業，但該合金存在熱穩定性和耐腐蝕性較差的缺點。學者們利用微合金化和優化熱處理工藝等改善其性能。目前對Al-Cu-Mg-Ag合金力學性能的研究主要集中在高Cu/Mg比Al-Cu-Mg-Ag合金的主要析出相θ′相和Ω相，而對低Cu/Mg比Al-Cu-Mg-Ag合金的主要析出相S(Al?CuMg)相的研究很少。Cr作...

  • 2025

    8-5

    基于機器學習的結構鋼疲勞壽命預測

    1.研究背景結構鋼的疲勞失效是機械工程領域的重大挑戰，傳統方法（如基于S-N曲線的線性Palmgren-Miner模型）無法充分捕捉非線性疲勞行為與載荷序列效應。近年來，人工智能（AI）與機器學習（ML）技術為疲勞壽命預測提供了新思路，但現有研究多聚焦單一材料或復雜深度學習模型，缺乏對多種鋼材的通用性模型及計算效率的對比分析。2.研究方法數據來源采用日本國立材料科學研究所（NIMS）數據庫及挪威斯塔萬格大學（UiS）實驗數據，涵蓋5種結構鋼（S25C-S55C）及NVD36鋼...

  • 2025

    8-5

    凱爾測控疲勞試驗機動態力學試驗系統的微裂紋檢測功能

    凱爾測控疲勞試驗機動態力學試驗系統的微裂紋檢測功能通過直流電位法（DCPD）與高速攝像系統的深度協同，結合數字圖像相關（DIC）技術，實現了從微米級裂紋萌生到宏觀擴展的全流程精準監測。以下是其核心技術細節與應用特點：一、直流電位法（DCPD）：高精度實時量化裂紋擴展1.工作原理與技術參數電流激勵與電位測量：在試樣兩端施加恒定直流電流（典型值1-10A），通過測量裂紋擴展引起的電位差變化，精確計算裂紋長度。該方法基于裂紋擴展導致電流路徑延長、電阻增加的物理特性，靈敏度可達**&...

  • 2025

    8-4

    北航一作 & 哈工大通訊：金屬疲勞裂紋研究獲突破

    部分內容解讀01上圖展示原始Zircaloy-4板材的細晶分布（SEM）、試樣切割示意圖及極圖分析，證實樣品具有強烈的基面織構，c軸沿Z向（板法向）排列，為后續Y型（c軸//Y向）和Z型（c軸//Z向）樣品分組提供微觀結構基礎。02聚焦裂紋在三重交界處（GrainA1/A2/A3）的偏折行為，SEM與EBSD聯合揭示孿晶（長約5–8μm）和棱柱面滑移跡線在受阻裂紋的共存現象，86°取向差證實其為拉伸型孿晶，應力集中是孿生主因。03裂紋穿越GrainA2/A3/A5的路徑分析，...

  • 2025

    8-4

    薄膜的跨尺度力學行為表征

    薄膜的跨尺度力學行為表征是研究薄膜材料在不同尺度下力學性能和行為的重要方法，以下是相關介紹：研究內容薄膜脫膠力學表征：研究薄膜界面斷裂能、穩態斷裂能、分離強度等相關參量間的變化規律，通過理論和實驗研究，揭示薄膜脫膠過程中的力學機制。薄膜撕裂試驗力學表征：分析薄膜在撕裂過程中的力學行為，獲得薄膜界面斷裂能、穩態斷裂能、分離強度、材料特征尺度等相關參量間的變化規律，理論結果與實驗研究結果相互印證，同時進行分子動力學（MD）模擬研究。薄膜劃痕試驗力學表征：針對薄膜劃痕試驗，研究薄膜...

  • 2025

    8-1

    基于機器學習的實時可見疲勞裂紋擴展檢測

    Machinelearning-basedreal-timevisiblefatiguecrackgrowthdetectio作者：LeZhang,ZhichenWang,LeiWang,ZheZhang,XuChen,LinMeng摘要：航空航天和汽車工業中應用了許多大型和復雜的結構部件。然而，在使用過程中，反復的交變或循環載荷往往會導致意外的疲勞斷裂。因此，開發實時可見的疲勞裂紋萌生和擴展監測方法對結構安全至關重要。本文提出了一種結合計算機視覺和機器學習的基于機器學習的疲...
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