高导无氧铜材料动态本构关系的确定

高导无氧铜材料动态本构关系的确定

粘弹性

粘弹性功能梯度有限元法 摘要:有效离散的问题域的能力,使一个有吸引力的仿真技术的有限元方法造型复杂的边界值问题,如沥青混凝土路面材料非均匀性。专门―分级元素‖已被证明是提供高效,准确的功能梯度材料的模拟工具。以前的研究一直局限于功能梯度材料数值模拟弹性材料的行为。因此,当前的工作重点是对功能梯度材料的粘弹性材料有限元分析。在执行分析,使用弹性-粘弹性对应原理,和粘弹性材料的级配占内的元素广义ISO参数化配方。本文强调粘弹性沥青混凝土路面和几个例子的行为,包括核查问题领域的大规模应用,提交证明本办法的特点。DOI: 10.1061/_ASCE_MT.1943-5533.0000006 CE数据库标题:粘弹性;沥青路面混凝土路面;有限元方法。 关键词:粘弹性功能梯度材料,沥青路面,有限元法;通信原则。 概况 功能梯度材料(FGMs_)的特点是空间创建非均匀分布的各种微观结构巩固阶段将具有不同属性的大小和形状、,以及,通过转乘的加固作用和连续的方式(Suresh 和莫滕森基质材料)。他们通常被设计成产生财产渐变旨在优化下不同类型的结构响应加载条件(thermal,机械、电气、光学、etc)。(Cavalcante et al.2007)。这些属性渐变是在生产几种方法,例如通过循序渐进的含量变化相对于另metallic),采用热的一个阶段ceramic障涂层,或通过使用数量足够多具有不同的属性(Miyamoto et al 的构成阶段。1999_可以根据定制设计器粘弹性FGMs (VFGMs)符合设计要求等作用下粘弹性柱轴向和热加载(Hilton 2005)。最近,Muliana(2009_)提出了黏弹性细观力学模型FGMs 的行为。除了设计或量身定制的功能梯度材料,几个土木工程材料的自然表现出梯度材料的性能。席尔瓦等人。(2006)已研究和仿真竹子,这是一个自然发生的梯度材料。除了自然发生,各种材料和结构呈现非均质物质的分布和构成属性层次生产或建设的做法,老龄化的结果,不同金额暴露恶化代理商,等沥青混凝土路面是一个这样的例子,即老龄化和温度变化产量连续分级的非齐次构性质。老化和温度引起的财产梯度已经有据可查的一些研究人员沥青路面1995年_garrick领域;米尔扎和witczak的1996年,2006年apeagyei; chiasson等。2008_。目前沥青路面粘弹性模拟状态限于要么忽视非均质财产梯度2002年_kim和buttlar;萨阿德等。2006年,2006年BAEK和AL-卡迪;戴夫等。,2007_或者他们考虑通过分层的方法,例如,在美国的关联模型国家公路和运输官员_aashto_机械经验路面设计指南_mepdg_ _araINC。,EC。2002_。精度从使用的重大损失沥青路面层状弹性分析方法有被证明_buttlar等。2006_。广泛的研究已经进行了高效,准确地模拟功能梯度材料。例如,cavalcante等人。_2007_,张和保利诺_2007_,arciniega雷迪_2007_,歌曲和保利诺_2006_都报道功能梯度材料的有限元模拟。然而,大多数的以前的研究一直局限于弹性材料行为。一各种土木工程材料,如聚合物,沥青混凝土,水泥混凝土等,表现出显著的速率和历史影响。这些类型的材料的精确模拟必须使用粘弹性本构模型。1postdoctoral副研究员,DEPT。土木与环境工程大学。伊利诺伊大学厄巴纳- 香槟分校,分校,IL 61801_corresponding author_。工程,系2donald BIGGAR威利特教授。公民权利和环境工程,大学。在厄巴纳香槟分校,伊利诺伊州,IL 61801。3professor和narbey哈恰图良的教师学者,部。民间 与环境工程,大学。位于Urbana-Champaign的伊利诺斯州,分校,IL 61801。 注意:这个手稿于2009年4月17日完成,2009年10月15日提交了批准,2010年2月5日在线发表。直到2011年6月1日,讨论期间打开,必须提交单独讨论个别文件。本文是在民事部分的材料杂志 工程,第一卷。23,没有。1,2011年1月1日起,。ASCE,ISSN 0899-1561 /2011/1-39-48 / $ 25.00。土木工程材料杂志?ASCE / 2011年1月/ 39到2012年,下载03 61.178.77.85。再分配受ASCE许可证或版权。访问https://www.360docs.net/doc/859407605.html,当前工作提出有限元_fe_的制定专为粘弹性功能梯度材料的分析,特别是沥青混凝土。Paulino和金_2001_探索elasticviscoelastic对应范围内的原则_cp_功能梯度材料。在目前已使用制定基于CP-结合广义的ISO参数制定的研究_gif_金保利诺_2002_。本文提出了有限元的制定,验证,和沥青的详情路面模拟的例子。除了模拟沥青人行道,目前的做法也可以被用于其他工程系统表现出梯度的粘弹性分析行为。这种系统的例子包括金属和在高温_billotte等金属复合材料。二零零六年; koric和托马斯的2008_;聚合物和塑料的系统,经过氧化和/或紫外线硬化_hollaender等。1995年海尔等。1997_和分级纤维增强水泥混凝土结构。分级粘弹性的其他应用领域分析包括精确的模拟接口层之间的接口,如粘弹性材料之间不同的沥青混凝土升降机或模拟的

材料科学及工程(金属材料科学及工程)

材料科学与工程(金属材料科学与工程) Materials Science & Engineering (Metallic Materials Science & Engineering) 专业代码:080205 学制:4年 Speciality Code: 080205 Schooling Years:4 years 培养目标: 培养具有良好素质,德智体全面发展的材料科学与工程面的高级工程技术人才。 目标1:(扎实的基础知识)培养学生掌握扎实的材料科学与工程学科的基础知识,特别是金属材料的成分—加工—组织—性能之间的关系,掌握各种材料的表征法及应用,掌握材料设计、制备、加工、检测和评价等面的先进理论和法。 目标2:(解决问题能力)培养学生能够创造性地利用材料科学与工程基本原理和法解决研发和工业生产中遇到的问题。 目标3:(团队合作与领导能力)培养学生在团队中的沟通和合作能力,进而能够具备材料科学与工程领域的管理能力。 目标4:(工程系统认知能力)使学生认识到材料科学与工程在国民经济以及科学技术领域中所起的重要作用,并通过学习和实践成为解决与材料有关的理论与实际问题的人才。 目标5:(专业的社会影响评价能力)培养学生正确看待材料选择、设计和应用对人们日常生活、工商业的经济结构以及人类健康所产生的潜在影响。 目标6:(全球意识能力)培养学生能够在全球化的环境里保持清晰意识,有竞争力地、负责任地行使自己的职责。 目标7:(终身学习能力)培养具有良好素质,德智体全面发展的材料科学与工程面的高级工程技术人才。学生毕业后既能从事各种传统材料、先进材料、特殊新材料的研制开发与应用,又能从事与制造、信息、汽车、生物、能源等领域和行业相关材料的工程设计及生产管理,具备终身学习的能力。 Educational Objectives: To become advanced engineering and technical personnel with good quality, comprehensive physical and moral qualities in the aspect of materials science and engineering.The students should be able to reach the following goals upon the completion of the degree program: Objective 1:[Foundations] To gain a solid understanding of the fundamental knowledge of materials science and engineering discipline, in particular of the

无氧铜与纯铜的区别

无氧铜与纯铜的区别 无氧铜:无氧铜是以高纯阴极铜为原料,熔体用煅烧木炭覆盖,熔炼、铸造在密封条件下生产的含氧量在3010-6以下的紫铜。 纯铜:就是含铜量最高的铜,普通纯铜是铜的质量分数不低于 99、7%,杂质量极少的含氧铜,外观呈紫红色,故又称紫铜。主要牌号有T 1、T 2、T3。无氧铜无氢脆现象,导电率高,加工性能和焊接性能、耐蚀性能和低温性能均好。无氧铜和纯铜的区别之用途:纯铜:T1和T2主要用作导电、导热、耐腐蚀元器件,如导线、电缆、导电螺钉、壳体和各种导管等,航空工业多用T2。T3主要作为结构材料使用,如制作电器开关、垫圈、铆钉、管嘴和各种导管等;也用于不太重要的导电元件。 无氧铜:主要用于电真空仪器仪表用零件。广泛用于汇流排、导电条、波导管、同轴电缆、真空密封件、真空管、晶体管的部件等。 无氧铜和纯铜的区别之化学成分对照:牌号 Cu+AgPAgBiSbAsFeNiPbSnSZnO杂质总和纯铜T1 99、9

50、001--0、00 10、00 20、00 20、00 50、00 20、00 30、00 20、00 50、00 50、0 20、05T2 99、90----0、00 10、00 20、00 20、005--0、005--0、005----0、1T3 99、70----0、002--------0、01--------0、3无氧铜TUO 99、9 90、000 30、002 50、000 10、000 40、000

10、00 10、00 30、000 20、001 50、001 50、000 10、01Se:0、0003 Te:0、0002 Mn:0、0005 Cd:0、0001TU1 99、9 70、002--0、00 10、00 20、00 20、00 40、00 20、00 30、00 20、00 40、00 30、00 20、03TU2 99、9 70、002--0、00

岩土类材料弹塑性力学模型及本构方程

岩土类材料弹塑性力学模型及本构方程 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-

岩土类材料的弹塑性力学模型及本构方程 摘要:本文主要结合岩土类材料的特性,开展研究其在受力变形过程中的弹性及塑性变形的特点,描述简化的力学模型特征及对应的适用条件,同时在分析研究其弹塑性力学模型的基础上,探究了关于岩土类介质材料的各种本构模型,如M-C、D-P、Cam、D-C、L-D及节理材料模型等,分析对应使用条件,特点及公式,从而推广到不同的材料本构模型的研究,为弹塑性理论更好的延伸发展做一定的参考性。 关键词:岩土类材料,弹塑性力学模型,本构方程 不同的固体材料,力学性质各不相同。即便是同一种固体材料,在不同的物理环境和受力状态中,所测得的反映其力学性质的应力应变曲线也各不相同。尽管材料力学性质复杂多变,但仍是有规律可循的,也就是说可将各种反映材料力学性质的应力应变曲线,进行分析归类并加以总结,从而提出相应的变形体力学模型。 第一章岩土类材料 地质工程或采掘工程中的岩土、煤炭、土壤,结构工程中的混凝土、石料,以及工业陶瓷等,将这些材料统称为岩土材料。 岩土塑性力学与传统塑性力学的区别在于岩土类材料和金属材料具有不同的力学特性。岩土类材料是颗粒组成的多相体,而金属材料是人工形成的晶体材料。正是由于不同的材料特性决定了岩土类材料和金属材料的不同性质。归纳起来,岩土材料有3点基本特性:1.摩擦特性。2.多相特性。3.双强度特性。另外岩土还有其特殊的力学性质:1.岩土的压硬性,2.岩土材料的等压屈服特性与剪胀性,3.岩土材料的硬化与软化特性。4.土体的塑性变形依赖于应力路径。 对于岩土类等固体材料往往在受力变形的过程中,产生的弹性及塑性变形具备相应的特点,物体本身的结构以及所加外力的荷载、环境和温度等因素作用,常使得固体物体在变形过程中具备如下的特点。 固体材料弹性变形具有以下特点:(1)弹性变形是可逆的。物体在变形过程中,外力所做的功以能量(应变能)的形式贮存在物体内,当卸载时,弹性应变能将全部释放出来,物体的变形得以完全恢复;(2)无论材料是处于单向应力状态,还是复杂应力状态,在线弹性变形阶段,应力和应变成线性比例关系;(3)对材料加载或卸载,其应力应变曲线路径相同。因此,应力与应变是一一对应的关系。 固体材料的塑性变形具有以下特点:(l)塑性变形不可恢复,所以外力功不可逆。塑性变形的产生过程,必定要消耗能量(称耗散能或形变功);(2)在塑性变形阶段,应力和应变关系是非线性的。因此,不能应用叠加原理。又因为加载与卸载的规律不同,应力与应变也不再存在一一对应的关系,也即应力与相应的应变不能唯一地确定,而应当考虑到加载的路径(即加载历史);(3)当受力固体产生塑性变形时,将同时存在有产生弹性变形的弹性区域和产生塑性变形的塑性区域。并且随着载荷的变化,两区域的分界面也会产生变化。 第二章弹塑性力学中常用的简化力学模型 对于不同的材料,不同的应用领域,可以采用不同的变形体模型。在确定力学模型时,要特别注意使所选取的力学模型必须符合材料的实际情况,这是非常重要的,因为只有这样才能使计算结果反映结构或构件中的真实应力及应

workbench建立橡胶的超弹性和粘弹性本构模型

10分钟教你Ansys workbench建立橡胶的超弹性和粘 弹性本构模型 Ansys workbench 橡胶-聚合物-天然橡胶-硅橡胶-聚氨酯等 粘弹性本构模型的建立 需要具体指导可以 重要截图如下:

补充: ANSYS 粘弹性材料 1.1ANSYS 中表征粘弹性属性问题 粘弹性材料的应力响应包括弹性部分和粘性部分,在载荷作用下弹性部分是即时响应的,而粘性部分需要经过一段时间才能表现出来。一般的,应力函数是由积分形式给出的,在小应变理论下,各向同性的粘弹性本构方程可以写成如下形式: ()()002t t de d G t d I K t d d d σττττττ?=-+-??(1) 其中 σ=Cauchy 应力 ()G t =为剪切松弛核函数 ()K t =为体积松弛核函数 e =为应变偏量部分(剪切变形) ?=为应变体积部分(体积变形) t =当前时间 τ=过去时间 I =为单位张量。 该式是根据松弛条件本构方程(1),通过将一点的应变分解为应变球张量(体积变形)和应变斜张量(剪切变形)两部分,推导而得的。这里不再敖述,可参考相关文献等。 ANSYS 中描述粘弹性积分核函数()G t 和()K t 参数表示方式主要有两种,一种是广义Maxwell 单元(VISCO88和VISCO89)所采用的Maxwell 形式,一种是结构单元所采用的Prony 级数形式。实际上,这两种表示方式是一致的,只是具体数学表达式有一点点不同。1.2Prony 级数形式 用Prony 级数表示粘弹性属性的基本形式为: ()1exp G n i G i i t G t G G τ∞=??=+- ??? ∑(2)()1exp K n i K i i t K t K K τ∞=??=+- ???∑(3) 其中,G ∞和i G 是剪切模量,K ∞和i K 是体积模量,G i τ和K i τ是各Prony 级数分量的松弛时间(Relative time)。再定义下面相对模量(Relative modulus) 0G i i G G α=(4)

《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案

《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案 第二章 2-1.按照能级写出N、O、Si、Fe、Cu、Br原子的电子排布(用方框图表示)。 2-2.的镁原子有13个中子,11.17%的镁原子有14个中子,试计算镁原子的原子量。 2-3.试计算N壳层内的最大电子数。若K、L、M、N壳层中所有能级都被电子填满时,该原子的原子序数是多少? 2-4.计算O壳层内的最大电子数。并定出K、L、M、N、O壳层中所有能级都被电子填满时该原子的原子序数。 2-5.将离子键、共价键和金属键按有方向性和无方向性分类,简单说明理由。 2-6.按照杂化轨道理论,说明下列的键合形式: (1)CO2的分子键合(2)甲烷CH4的分子键合 (3)乙烯C2H4的分子键合(4)水H2O的分子键合 (5)苯环的分子键合(6)羰基中C、O间的原子键合 2-7.影响离子化合物和共价化合物配位数的因素有那些? 2-8.试解释表2-3-1中,原子键型与物性的关系? 2-9.0℃时,水和冰的密度分别是1.0005 g/cm3和0.95g/cm3,如何解释这一现象? 2-10.当CN=6时,K+离子的半径为0.133nm(a)当CN=4时,半径是多少?(b)CN=8时,半径是多少? 2-11.(a)利用附录的资料算出一个金原子的质量?(b)每mm3的金有多少个原子?(c)根据金的密度,某颗含有1021个原子的金粒,体积是多少?(d)假设金原子是球形(r Au=0.1441nm),并忽略金原子之间的空隙,则1021个原子占多少体积?(e)这些金原子体积占总体积的多少百分比? 2-12.一个CaO的立方体晶胞含有4个Ca2+离子和4个O2-离子,每边的边长是0.478nm,则CaO的密度是多少? 2-13.硬球模式广泛的适用于金属原子和离子,但是为何不适用于分子? 2-14.计算(a)面心立方金属的原子致密度;(b)面心立方化合物NaCl的离子致密度(离子半径r Na+=0.097,r Cl-=0.181);(C)由计算结果,可以引出什么结论?

金属材料工程专业方向

金属材料工程专业方向 一、专业简介及培养目标 金属材料工程是国家经济建设的支柱,在航空航天、能源化工、国防军工、冶金机电等各行业均发挥着至关重要的作用,也是西安交通大学优势学科之一,在国内外享有较高的知名度。金属材料工程主要研究金属材料性能优化的基本理论,探索提高材料使用性能的有效途径,了解金属材料的性能特点及其工程应用。学生通过院级课程的学习已经具备了材料科学与工程方面的基础理论和一定的实验技能,本专业重点向学生介绍金属材料合金理论、常见工程构件的失效分析、材料内部缺陷的检测技术、金属功能材料、复合材料等相关知识,使学生掌握金属材料合金化基础理论知识,熟悉几种重要的金属材料及其力学性能与应用。培养学生选择材料和使用材料的科学思路。使学生能从事工程零构件的失效分析工作,提出预防零件失效的具体措施,使学生掌握金属材料内部缺陷无损检测技术,提出预防零件失效的具体的措施,了解复合材料、生物材料及功能材料的基本理论及要求,培养学生完整的金属材料知识体系。本专业的培养目标是使学生具备现代化建设所要求的系统材料知识、基础理论知识及工程技术知识,具有新材料、新产品、新工艺研究开发能力。金属材料工程专业具有学士、硕士、博士授予权,设有博士后流动站,是"211工程"建设学科的二级学科。金属材料工程专业的科学研究紧密结合国家科技发展的重大需求,瞄准国际前沿,开拓研究思路,不断提高研究水平,保持本学科在国内外的特点和优势。 二、课程设置 根据培养目标,金属材料工程专业方向的课程设置主要以金属材料为核心,课程体系包括合金与强化理论、材料选择与应用、零件失效分析、组织缺陷检测等主要内容。主要课程有:金属材料及热处理,失效分析与防止,金属功能材料,复合材料,材料无损检测技术,生物材料。 表1 金属材料工程专业课程

无氧铜生产工艺流程

第四章工艺技术方案 4.1工艺技术方案 本项目采用的原材料为含铜量99%的电解铜,选用目前国内先进的蓄热式熔化炉和中频炉,用上引法连铸工艺方法生产氧的含量不大于0.02%,杂质总含量不大于0.05%,含铜量99.5%以上无氧铜杆。 4.2工艺流程简述 1、生产准备 本项目使用的电解铜在江西省内购买。

图4-1 项目生产工艺流程图 2、上引法连铸工艺流程 本项目采用上引法连铸工艺生产无氧铜杆。上引法连铸铜杆

的基本特点是“无氧”,即氧含量在10ppm以下。 上引法与连铸连轧和浸涂法相比,其特点是: 1)由于拉扎工艺和铸造工艺不是连续的,拉扎是在常温下进行的,不需要气体保护,钢材也不会被氧化。因此设备投资小,厂房布置也灵活。 2)单机产量变化范围大,年产量可以从几百吨到几万吨,可供不同规模的厂家选用不同型号的上引机组。此外,由于连铸机是多头的,可以很容易的通过改变铸造规格(铸杆直径),来改变单位时间的产量,因此其产量可视原材料的供应情况和产品的需求情况来确定,便于组织生产、节约能源。 3)只需更换结晶器和改变石墨模的形状,即可生产铜管、铜排等异型铜材,并可在同一机器上上产不同规格、品种的铜材,灵活机动,这是上引法的中最大特点。 上引法连铸工艺流程:原料通过加料机加入融化炉进行熔化、氧化、扒渣处理后,熔融的铜液经过一段时间的静置还原脱氧并达到一定的温度后,通过有CO气体保护的流槽经过渡腔(铜液在此进一步还原脱氧、清除渣质),进而平稳的流入中频炉保温静置,铜液的温度由热电偶测量,温度值由仪表显示,温度控制在1150℃±10℃。连铸机固定于中频保温炉的上方,连铸机铜液在结晶器中快速结晶连续不断地生产出铜杆,最后经双头挠杆机等辅助设备装盘成产品。 ⑴加料:原料一般用加料机加入,炉头多加、炉尾少加。加

无氧铜芯的优缺点分析

https://www.360docs.net/doc/859407605.html, 无氧铜芯的优缺点分析 1.导体采用符合国际电工委员会标准的无氧铜,高精度的无氧铜同时也满足国标要求,柔软性好,电阻低,电力传输损耗小,长期使用寿命长,表面镀锡使铜材抗腐蚀性、抗氧化性能更加优良。 2.采用优质无卤低烟阻燃防火的氧化镁作为绝缘,材料在满足绝缘电阻大,耐电压性好,耐击穿性能好外,满足无卤低烟环保性能要求,使用安全放心; 3.采用优质符合国际电工委员会标准的无氧铜作为外护套,是特殊用材决定了高机械强度,其次是电缆受外力压扁至原电缆直径2/3时,仍能保持载流面不变。 4.由于组成电缆的材料都是无机物(铜和氧化镁),无任何可助燃介质,电缆在接近铜的熔点温度仍能保持短时正常通电,防火性能优异,因而是消防系统及要求安全场所取代阻燃、耐火类电缆的趋势性产品品。 5.铜护套是由无缝铜管拉制而成,因而水份无任何途径可进入电缆内部,防水性能优异,是地铁、隧道等潮湿气较大的地下场所的理想选择。 6.电缆允许长期工作温度可达250℃,短时间或非常时期允许接近铜的熔点温度,远高于塑料类"高温电缆",是钢厂、铜厂、铝厂等有高温作业区的最佳选择。 7.产品经辐射后绝缘材料电阻值不会发生任何变化,是核设施中理想的配线电缆。同时该电缆铜护套形成了一个自然而又最佳的屏蔽层,是计算机房、电力调度和控制室等关键场所的经济安全型产品. 8.和普通电缆相比,此类产品体积减少60%,重量减轻30%。因其耐腐蚀性强和较高的机械强度,决定了本产品具有寿命长的特点,其寿命在100年以上。 9.与相同截面的塑料电缆相比较,氧化镁电缆载流能力可以提高一个截面等级以上。同时能承受相当大的过载,其过载能力可达正常载流的100倍以上。 10.铜护套可提供良好的低接地电阻,起到接地作用而省去单独的接地线芯。

金属材料工程专业就业方向与就业前景就业分析

金属材料工程专业就业方向与就业前景就业分析 截止到 2013年12月24日,318536位金属材料工程专业毕业生的平均薪资为5016元,其中应届毕业生工资3551元,0-2年工资4252元,10年以上工资1000元,3-5年工资5340元,6-7年工资6817元,8-10年工资7688元。 针对金属材料工程专业,招聘企业给出的工资面议最多,占比100%;不限工作经验要求的最多,占比93%;不限学历要求的最多,占比73%。 金属材料工程专业学生毕业后可在冶金、材料结构研究与分析、金属材料及复合材料制备、金属材料成型等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作。 销售工程师、焊接工程师、机械工程师、焊工、工艺工程师、模具工程师、结构工程师、材料工程师、销售经理、技术员、热处理工程师、电焊工等。 金属材料工程专业就业岗位最多的地区是上海。薪酬最高的地区是盐城。 就业岗位比较多的城市有:上海[666个]、北京[361个]、广州[276个]、深圳[240个]、武汉[187个]、东莞[184个]、南京[165个]、苏州[163个]、佛山[151个]、天津[150个]等。 就业薪酬比较高的城市有:盐城[12499元]、北京[6547元]、惠州[6527元]、上海[6269元]、南通[5953元]、厦门[5367元]、广州[5232元]、深圳[5155元]、佛山[5147元]、温州[5049元]、杭州[5027元]等。

金属材料工程专业在专业学科中属于工学类中的材料类,其中材料类共17个专业,金属材料工程专业在材料类专业中排名第4,在整个工学大类中排名第29位。 在材料类专业中,就业前景比较好的专业有:材料成型及控制工程,宝石及材料工艺学,工业设计,金属材料工程,冶金工程,焊接技术与工程,高分子材料与工程,机械设计制造及其自动化,过程装备与控制工程等。

粘弹性模型

土体动本构模型的研究现状 土体实际动本构关系是极其复杂的,它在不同的荷载条件、土性条件及排水条件下表现出极不相同的动本构特性. 要建立一个能适用于各种不同条件的动本构模型的普遍形式是不切实际的,其切实的方法是对于不同的工程问题,应该根据土体的不同要求和具体条件,有选择地舍弃部分次要因素,保留所有主要因素,建立一个能反映实际情况的动本构模型. 目前,具体建立的动本构模型已达数十个,大致可分为两大类,即粘弹性模型和弹塑性模型.曲线模型,均属于等效线性模型[2 ] 。Masing 类模型以曲线Hardin Drnevich 或Ram2berg Osgood 曲线等为骨干,改用瞬时剪切模量代替前面的平均剪切模量。为使这类动本构模型更接近实测的动应力应变曲线,很多学者做了大量的工作,以使其能够描述不规则循环荷载作用下土的动本构关系[3 ] 。Iwan 用一系列具有不同屈服水平的理想弹塑性元件来描述土的动本构关系,它分串联型和并联型2 种构成方式。串联型和并联型的伊万模型所描述的动应力应变特性基本上一致,只是前者以应变为自变量,后者以应力为自变量[4 ] 。郑大同在伊万模型的基础上,提出了一个新物理模型,该模型的骨架曲线可为加工硬化状,也可为加工软化状,骨架曲线与滞回曲线的2 个分支既可相同,也可不同[5 ] 。一般的粘弹性模型不能计算永久变形(残余变 形) ,在主要为弹性变形的情况下比较合适。但实际上,土在往复荷载作用下还会因土粒相互滑移,形成新的排列而产生不可恢复的永久变形。为此,Mar2tin 等人根据等应变反复单剪试验结果,提出了循环荷载作用下永久体积应变的增量公式[6 ] 。后来,日本学者八木、大冈和石桥等分别由等应力动单剪试验及扭剪试验各自提出了计算永久体积应变增量的经验公式。国内的姜朴、徐亦敏、娄炎根据动三轴试验应变与破坏振次的关系式。沈珠江[7 ] 对等价粘 弹性模型进行了较全面的研究,认为一个完整的粘弹性模型应该包含4 个经验公式: (1) 平均剪切模量; (2) 阻尼比; (3) 永久体积应变增量和永久剪切应变增量; (4) 当饱和土体处于完全不排水或部分排水条件下,还需给出孔隙水压力增长和消散模型。粘弹性理论是目前应用中的主流,但存在多方面的不足,如不能考虑应变软化,不能考虑应力路径的影响,不能考虑土的各向异性以及大应变时误差大等,但它是试验结果的归纳,形式上直观简单,经过处理改进后,结合有限元程序,就可以计算出循环荷载作用下土工构造物的孔隙水压力和永久变形的 平均发展过程。 211 粘弹性理论 人们早在生产实践中认识到土体的应力—应变关系是非线性的,但实际工程中常用线性理论对这种非线性关系进行简化。自Seed 提出用等价线性方法近似考虑土的非线性以来,粘弹性理论已有了较大的发展。在土体的动力反应分析中,常用的粘弹性理论有等效线性模型和曼辛型非线性模型2 大类。前者把土体视为粘弹性材料,不寻求滞回曲线(即描述卸载与再加载时应力应变规律的曲线) 的具体数学表达式,而是给出等效弹性模量和等效阻尼比随剪应变幅值和有效应力状态变化的表达式,即以G 和λ作为它的动力特性指标引入实际计算;后者则根据不同的加载条件、卸载和再加载条件直接给出动应力应变的表达式。在给出初始加载条件下的动应力应变关系式(骨干曲线方程) 后,再利用曼辛二倍法得出卸荷和再加荷条件下的动应力应变关系,以构成滞回曲线方程[1 ] 。Hardin Drnevich 模型、Ramberg Osgood 模型、双线性模型及一些组合 基于阻尼的地震循环荷载作用下黏土非线性模型 尚守平刘方成王海东 ( 湖南大学, 湖南长沙410082) 摘要: 提出一种基于阻尼比的黏土动应力应变模型, 通过在滞回曲线中显示地引入代表阻尼比大小的形状系数,使得理论滞回曲线真实地反应土体的滞回阻尼性能。首先推导在等幅对称

材料科学与工程(无机非金属材料科学与工程)

材料科学与工程(无机非金属材料科学与工程) Materials Science & Engineering (Inorganic Non-metal Materials Science & Engineering) 专业代码:080205 学制:4年 Specialty Code:080205 Schooling Years: 4 years 培养目标: 培养具有良好素质,德、智、体全面发展,从事材料的研究、开发和生产管理的高级工程技术人才。 目标1:(扎实的基础知识)培养学生掌握扎实的材料科学与工程学科的基础知识,特别是无机非金属材料的组成-工艺-结构-性能之间的关系,掌握各种材料的表征方法及应用,掌握材料设计、制备、加工、检测和评价等方面的先进理论和方法。 目标2:(解决问题能力)培养学生能够创造性地利用材料科学和工程基本原理解决实践和工业需求遇到的问题。 目标3:(团队合作与领导能力)培养学生在团队中的沟通和合作能力,进而能够具备材料科学和工程领域的领导能力。 目标4:(工程系统认知能力)让学生认识到材料是实现材料工程系统的设计和装备的重要组成部分,并使之服务于社会、服务于世界。 目标5:(专业的社会影响评价能力)培养学生正确看待材料选择、设计和应用对人们日常生活、工商业的经济结构以及人类健康所产生的潜在影响。 目标6:(全球意识能力)培养学生能够在全球化的环境里保持清晰意识,有竞争力地、负责任地行使自己的职责。 目标7:(终身学习能力)材料科学与工程毕业生既能从事各种传统材料、先进材料、特殊新材料的研制开发与应用,,又能从事材料的生产管理,具备终身学习的能力。。 Educational Objectives: The students should be able to reach the following goals upon the completion of the degree program: Objective 1:[Foundations] To generate a solid understanding of the fundamental knowledge of materials science and engineering discipline, in particular, the interrelationships of composition-processing-structure-properties in materials; to study various characterization methods and their applications in different materials, and acquire practical skills in designing, fabricating, processing, testing and evaluating of materials. Objective 2:[Professional Knowledge]

材料科学与工程就业方向

材料科学与工程就业方向 材料科学与工程专业的就业方向是什么?材料科学与工程(MaterialsScienceandEngineering,简称MSE)到底是什么样的一个专业?有的人说,材料哪里都不能少,所以材料是非常“吃香”的专业;也有人一直讽刺材料科学“传统”、“保守”、“低端”。下面jy135为大家了材料科学与工程专业的就业方向,希望能为大家提供帮助! 学科要求 材料科学与工程是在物理和化学的交叉上形成的工科,那么我必须说的是:材料科学对于物理和化学的要求在工科里是名列前茅的(很难!),你会学习大量的物理、化学等等基础学科的课程,相对而言电路、编程等方面的要求相比于其他工科低得很多。 比如在我校,材料科学与工程专业的同学,会被分为三个方向:材料物理、材料化学、材料工程。其中材料物理和材料化学方向的同学大一、大二将会经常性地和物理系、化学系受到同样的物理、化学要求,会在很多课上和物理系、化学系的同学一起学习,一起竞争……而在今后的科研工作方面,材料系经常和物理系、化学系同学做同样的科研课题。 所以,如果你物理、化学都不感兴趣,而且学的都很不好的话,不是非常适合材料科学与工程这个专业。另外,材料科学比较注重动手实验的能力(嗯,这个能力可以后天培养的);当然如果你更加擅长于理论与模拟的话,也可以发力于“计算材料学”。

另外,虽然高校材料科学与工程的研究领域一直处于前沿,并且不断出成果,这个专业始终处于不温不火的状态,它的分数往往不高(肯定不能和金融、计算机、信息科学这些比)。但是,材料科学的杠杆少,也就是,材料科学从来不是个“赚大钱”的专业,工资也是你可以看见的“正常的水平”,但它稳,不会垮,而且永远不会过时。 就业前景 材料科学与工程的主要就业前景,就我的了解来看是这样(仅考虑本专业对口就业,不考虑创业、也不考虑当公务员或者从仕): 1、做科研(主要在各大高校、研究所做博士后或研究员):往往接触的是最为前沿的问题,因为工科类的课题都涉及到材料方面,比如我们学校的各个院系的科研都有材料学院的老师、同学参与。(特点是,相对于其他学院而言,材料学院非常好发前沿论文); 2、在国企或者私营企业工作:往往工资不是最高的一批,但是,并不是“吃青春饭”的一类,不用过于担心与后生的竞争。总之,材料科学与工程专业的就业属于正常、不温不火的一批。 材料科学与工程专业就业方向 1、金属材料就业方向: 钢铁、汽车等 金属方向是材料科学与工程的老牌方向。这个方向理论技术都较为成熟。适合深入研究。 2、无机非金属材料就业方向: 陶瓷、玻璃、涂料、家电等

无氧铜材料介绍

关于无氧铜和无氧铜为基体的铜合金材料技术介绍 一、前言 上海大学钢铁冶金实验室近几年来承担完成六项国家自然科学基金课题研究的基础上,开发了拥有自主知识产权的电磁脱氧和软接触电磁连铸技术,以国际领先的水平率先生产无氧铜和无氧铜为基体的铜合金材料。为了加速科研成果的产业化,提高中国铜基材料的技术水平与国际竞争力。由上海众鑫城建开发集团总公司、上海大学、专利自然人持股组建的有限公司上大众鑫科技发展有限公司正积极使具有自主知识产权的核心技术和关键技术尽快实现高水平的规模化生产。此项专利技术和上大众鑫科技发展有限公司的发展计划引起了相关行业和科技创新基金等的极大兴趣,关注并愿意追加投资,加速开发无氧铜和无氧铜为基体的铜合金材料。 二、基础研究的主要技术特点 连铸、凝固、电磁场在冶金和材料制备中的应用。已完成项目有: a.现代电磁连铸技术理论基础——国家自然科学基金重点项目 b.超导强磁场在共晶凝固中诱生增强纤维的研究——国家自然科学基金 项目 c.无弯月面电磁连铸技术基础研究——国家自然科学基金项目 d.交流悬浮电磁铸造的基础研究——国家自然科学基金项目 e.电磁场作用下,凝固生成复合工件的基础研究项目——国家自然科学 基金项目 f.水冷坩埚悬浮熔炼过程磁流体力学数值模拟及其应用——国家自然科 学基金项目 g.连铸电磁软接触结晶器技术及理论研究——国家自然科学基金项目 h.铝方坯在线自控电磁铸造的研究——国家七五攻关项目 i.超导强磁场作用下的金属凝固——上海市曙光计划项目 j.高新材料制备技术—软接触结晶器电磁连铸技术研究——上海市重大

科技项目 k.液态金属中颗粒和纤维在电磁场中的分布及其应用研究——上海市科委重点项目 l.软接触电磁连铸技术研究与应用——上海市科委重点项目 三、应用专利技术进行工业性批量试验的结果 目前利用国内企业现有大生产装备,分别在上海、江苏、浙江的国有、合资或民企进行本项目有技术的试生产,生产直径为φ160、φ180的无氧铜坯20吨。技术质量水平经上海材料研究所机械工业检测中心、上海冶炼厂、上海中鑫铜管工业有限公司、上海大学重点实验室等多家单位、机构检测:氧含量为:0.0006~0.001%(6~10ppm) 氢含量为:0.0001~0.0003%(1~3ppm) 铜含量为:99.97%以上。达到了美国C101~C104材料的水平 另铸锭密度为:8.92~8.94g/cm3,铸态组织近乎为全等轴晶;强度和塑性等力学性能达到普通铜连铸经热挤压加工后的水平。 产业化试生产了供国家重粒子加速器中电源冷却系统的无氧铜空芯导线管外方内圆12×12×φ6×72000mm管,共计约2000kg以上,其导电率等指标超过了进口产品(芬兰奥托昆普)。 试生产了φ40×2.6的无氧铜磁控管样品,经日本松下公司技术检测中心检测,含铜量达到99.988%,尺寸公差与力学性能均达到优等水平;高温真空下测出的气体排放总量为5.6mPa?m3 /g ,比日本产品低一倍以上(气体排放总量越少越好,日本以气体排放量来检测氧的含量),达到最先进水平;高温真空下热处理后的金相显微组织明显区别并优于日本产品。日本松下电子应用机器株式会社将本公司供应的无氧铜磁控管装在8台微波炉上,经检测全部合格。在日本本土增量供货130台磁控管进入装机试验阶段。另又供应了φ19.4×17.9,φ16.5×14.5进行疲劳寿命试验。 试生产了φ40×2.6的无氧铜磁控管样品,供格兰士公司进入了增量供货100台磁控管试验阶段。

【6A文】塑性力学增量和全量本构关系讨论

塑性力学中本构关系的讨论 摘要:本构方程是塑性力学解决问题不同于弹性力学的一大不同点,本文从主要描述塑性变形问题的两个本构理论出发,借鉴现有理论和实验结果,对比增量理论和全量理论的优缺及各自在工程中的适用性。 关键词:塑性力学;增量理论;全量理论;有限元法 引言 塑性力学和弹性力学之间的根本差别在于弹性力学是以应力与应变成线性关系的广义胡克定律为基础的。而塑性力学研究范畴中,应力与应变一般成非线性关系,而这种非线性的特征又不能一概而论,对于不同的材料,在不同的条件下,都具有不同的规律。塑性变形的基本规律是建立在实验的基础上,根据实验结果简化抽象出塑性状态下应力与应变关系的特征。 与弹性力学比较,主要影响塑性力学本构方程的有以下几点: 应力与应变之间的关系是非线性的,其比例系数不仅与材料有关而且与塑性应变有关; 由于塑性变形的出现,弹塑性材料在卸载时,体元的应力-应变状态不能沿原来的加载路径返回,应力与应变之间不再存在一一对应的关系,而与加载历史有关; 变形体中可分为弹性区和塑性区,在弹性区,加载与卸载都服从广义胡克定律,在塑性区,加载过程服从塑性规律而卸载过程服从广义胡克定律。 因此在塑性力学发展初期,最初提出的是以增量方法来讨论应力增量与应变增量之间的关系,它不受加载条件的限制,但在实际计算过程中,需要按加载过程中的变形路径进行积分,计算比较复杂。Hencky于1924年提出的全量理论在实践中使用方便很多,但全量本构关系仅能应用于特定情况,及体元应力-应变过程为单调过程,不能描述弹塑性变形规律全貌。 1.增量理论 塑性应力应变关系的重要特点是非线性和非简单对应,非线性及应力与应变关系不是线性关系,非简单对应及应变不能由应力唯一确定。在材料变形的塑性阶段,

金属材料工程简介

二、专业综合介绍 材料科学是21世纪四大支柱学科之一,而金属材料工程则是材料科学中一个重要的专业方向。众所周知,金属工具的制造和使用标志着人类文明的一个重大进步。从青铜到钢铁,再到当今形形色色的合金材料,人类在自身不断进步的同时,从未放松过对金属材料的研究和开发。金属材料工程是国家重点支持的研究方向,每年都有大量的资金投入,成果也很显著。该专业研究范围很广,可以说所有的金属元素都在其研究范围之内。目前国内主要侧重于铁合金、铝合金以及其他一些特种金属材料的 研究开发。 金属材料工程是一门实用性很强的专业,通过对金属材料制备工艺及其原理的探索,研究成果可以直接应用于现实生产,所取得的进展和人民群众的日常生活密切相关。但喜欢理论研究的同学也可以在此发挥自己的才能,这里有广阔的理论研究空间。材料技术人员虽然掌握了许多种金属材料的制备工艺,但至今还没有完全弄清楚其中的道理,而从理论上阐明这一切对材料科学的进一步发展意义非凡。于是从中也演化出计算材料学,也就是利用计算机模拟各种原子、分子的相互作用,从而设计出符合要求的材料,这对现实生产有着极其重要的指导作用。近年来,这一领域还有许多新的发展,比如储氢材料、摩擦材料以及和纳米技术相结合的协同材料等等。

金属材料工程发展历史很长,基础非常雄厚,可以说从事这方面研究的人员一开始就站在了巨人的肩膀上,这对许多同学来说是非常有利的。这里培养的学生大都具有很高的专业素养,技术能力出众;同时他们所学到的知识和经验往往是和其他学科相通的,所以在毕业后能够适应多种工作,正所谓大学生关键在学习“方法”而不是纯粹的知识。但是需要注意的是,借助学科雄厚的基础,初学者虽然很容易入门,但入门后看见的是一片片整整齐齐的田野,仿佛没有值得开垦的地方,要想取得突破性进展得下一番力气。因此学生在学习时需要注重培养自己的观察和判断能力,不盲目迷信书本和权威,敢于放开自己的思维。大家要记住,金属材料工程专业需要严谨、勤奋、踏实的作风,这里所取得的任何成就都是建立在辛勤汗水之上的。同时,还要注重学习“方法”而不只是记忆“知识”,要知道,金属材料研究有很长的历史,其中许多方法是很值得其他领域借鉴的。有志于为国家的长久发展做出贡献的同学不妨考虑这个专业,因为她的成果和国计民生息息相关。举例说,我国是钢铁生产大国,年出口量很大,但是我们送出去的大多是廉价的原料钢种,一些发达国家加工后又以较高的价格返销回来。经济上的损失不说,还使我国在许多方面受制于人。近年来我们在金属材料研究领域取得了很大的进展,但仍需要有志青年投身其中。 经过本科学习,你会获得工学学士学位,这预示着你将成为从事金属材料的制备、生产、开发、应用和管理的高级专业

无氧铜

无氧铜(OFC)——就是高纯度、含氧量和其它杂质都极少的铜,有更低的内阻,不易氧化,导电率较一般TPC铜材高出0.5%~2%,其纯度有所谓的4N、5N、6N、7N、8N铜,其实能真正达到4N(99.99%)铜就非常不错了,因为一般的仪器不容易测量出来,所以难以判断是几个N。按晶体结构分,还有多结晶铜、大结晶铜(LC-OFC)、单晶铜(OCC),都是为了最大限度降低电阻量,减少晶越效应。但价格不菲,普通消费者鲜有问津。 无氧铜中氧标准物质及制备方法。 无氧铜纯度高、有板材、圆棒、原厂保质书本公司经营TU2价格、铅黄铜,纯铜,模具钢,质量保证,欢迎咨询洽谈。TU2供应TU2无氧铜纯度高、有板材、圆棒、TU2无氧铜纯度高TU2无氧铜纯度高,导电、导热性极好,无"氢病"或极少"氢病";加工性能和焊接、耐蚀、耐蚀性均好。TU2无氧铜用于电真空器件和仪器、仪表用。 一种无氧铜中氧的标准物质及制造方法,其主要特征是该标准物质中氧含量的定值不大于10ppm,实施例的定值为3.0±0.7ppm。制备该标准物质的工艺,由从无氧铜杆中严格选杆,多次拉轧,均匀性测定,剪切成样,机械去皮和化学抛光等步骤组成。经用各种分析方法和仪器测定,证明其氧含量均匀,定值数据可靠,标准偏差小,样品表面光洁,取样方便和价格低廉,单次分析成本仅为国外同类产品的1/13,适于无氧铜生产厂家及用户检测产品时使用。 无氧铜板带材是由真空行业的关键材料,由于电真空器件如大功率发射管、磁控管、行波管、真空电容器、真空开关等,均需要在920 ℃的高温下,在氢气氛中进行钎焊,此时氢气与铜中的氧会发生Cu 2 O+H 2 → Cu+H 2 O 反应,所产生的水蒸气将会导致铜材的晶间裂纹,从而引起真空品件泄漏,因此世界各国都专门规定有无氧铜专门品种,对氧含量作了严格规定,我国零号、 1 号、 2 号无氧铜中氧含量分别规定为5ppm 、20ppm 、30ppm ,而一般紫铜含氧量规定为200ppm ,美国ASTM 标准中电真空用无氧铜规定了2 个牌号,其氧含量分别为5 ppm 和10 ppm ,除此之外,由于在高真空的条件下(≤ 10 -8 /t ),铜中易蒸发的元素会破坏真空环境,所以都要严格控制,特别是Zn 、P 、Mn 、As 、Sb 、Bi 等元素,为确保无氧铜的高导电性能,要严格控制杂质含量,无氧铜中的铜含量国家标准中规定零号、 1 号、 2 号无氧铜中铜含量分别规定为99.99 、99.97 、99.95 ;无氧铜制品的导电率应达到100%IACS 。 无氧铜无氢脆现象,导电率高,加工性能和焊接性能、耐蚀性能和低温性能均好OFC (无氧铜):纯度为99.995% 的金属铜一般用于音响器材、真空电子器件、电缆等电工电子应用之中其中无氧铜中又有LC-OFC(线形结晶无氧铜或结晶无氧铜):纯度在99.995%以上和OCC(单晶无氧铜):纯度最高,在99.996%以上又分为PC-OCC和UP-OCC 等无氧铜C1020铜合金化学成分:牌号俗称代号化学成分(%)重量杂质总和(%)(重量) 铜+银其它C1020 二号无氧铜TU2 ≥99.90 磷0.005-0.012 ≤0.05 产品名称性能特点与使用说明C1020 纯度高,导电,导热性极好,多用作电真空仪器,仪表,器材无氧铜C1020铜合金技术参数;力学性能牌号电导率%IACS 密度g/cm3 软化温度℃晶粒度硬度HV R角C1020 ≥90 8.95 260 0.075 80 0.5 无氧铜C1020铜合金技术参数;力学性能: 无氧铜C1020铜合金特性及用途:牌号无氧铜C1020铜合金特性及用途C1020 特性用途无氧铜该产品表面光洁,延展性好,无氧化、划伤、凹坑、平直度好,尺寸偏差小,具有良好的切削加工性能,是客户理想的环保材料广泛用于IT电子、PC散热、高中低压电器、电工桥架、铁路通讯、五金制锁、建筑装潢、仪器仪表等行业C1020铜线:牌号俗称代号C1020铜线化学成分(%)重量C1020铜线杂质总和(%)(重量) 铜+银其它C1020 二号无氧铜TU2 ≥99.90 磷0.005-0.012 ≤0.05 产品名称C1020铜线性能特点与使用说明C1020 纯度高,导电,导热性极好,多用作电真空仪器,仪表,器材C1020无氧铜C1020

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