Ti/Ni合金本构关系的实验和理论研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    U1430119
  • 项目类别：
    联合基金项目
  • 资助金额：
    90.0万
  • 负责人：
    曾祥国
  • 依托单位：
    四川大学
  • 学科分类：
    A31.NSFC-中物院联合基金
  • 结题年份：
    2017
  • 批准年份：
    2014
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2015-01-01 至2017-12-31

项目摘要

This project focuses on the multi-phase constitutive relationship, deformation characters of micro/macro scale and damage failure physical mechanisms. By using of Hopkinson Bar, the stress-strain relationship for Ti/Ni alloy will be carried out under the conditions with different temperature and loading conditions. At the sametime, by means of TEM/XRD, phase structure of the Ti/Ni alloy with typical Metallic bonding compound will be investigated. Conbined with macro experimental results, micro observation and molecular dynamics, the atomistic scale phase transformation model will be established and the microscopic mechanism in the process of Ti/Ni alloy phase transformation will be investigated on dynamic loading condition,respectively.The microscopic mechanism of Ti/Ni alloy multiphase constitutive model will be revealed. By means of FEA-MD cross-scale model, the numerical simulation of the fracture damage behaviour for Ti/Ni alloy will be completed under the impact loading, and physical mechanism in the process of damage will be analysed. And the certification of constitutive model will be carried out. Under the environment of high strain rate and high temperature, in-depth study of mechanical behaviour and fracture performance of Ti/Ni alloy not only help to promote the mechanics and material science research level, and will also help to improve weapon materials understanding and research ability.
项目主要研究Ti/Ni合金在复杂载荷环境条件下的多相本构模型及其微观、宏观变形特征和损伤失效的物理机制。利用Hopkinson杆，开展Ti/Ni合金在不同温度、不同加载条件下的应力-应变关系的实验研究，利用TEM/XRD等手段分析Ti/Ni合金及典型金属键化合物的相结构。结合宏观实验结果、微观观察和分子动力学方法，建立Ti/Ni合金及典型金属键化合物相结构的原子尺度相变模型，研究在动态加载条件下Ti/Ni合金的相变微观机制，建立Ti/Ni合金多相本构模型。发展有限元与分子动力学结合的跨尺度数值模型，研究Ti/Ni合金在冲击加载下断裂损伤行为，分析损伤行为演化的物理机制，验证多相本构模型。通过深入研究Ti/Ni形状合金在高应变率、高温环境下的力学行为及断裂性能，不仅有助于推动力学及材料科学的研究水平，也将有助于提高对Ti/Ni合金的认识和研究能力。

结项摘要

项目主要研究了Ti/Ni合金在复杂载荷环境条件下的多相本构模型及其微观、宏观变形特征和损伤失效的物理机制。利用Hopkinson压杆实验，开展Ti/Ni合金在不同温度、不同加载条件下的应力应变关系的实验研究，利用TEM/SEM/EBSD/XRD等手段分析Ti/Ni合金及典型金属键化合物的相结构。结合宏观实验结果、微观观察和分子动力学方法，建立了Ti/Ni合金及典型金属键化合物相结构的原子尺度相变模型，研究了在动态加载条件下Ti/Ni合金的相变微观机制，建立了Ti/Ni合金多相本构模型。发展了有限元与分子动力学结合的跨尺度数值模型，研究Ti/Ni合金在冲击加载下断裂损伤行为，分析损伤行为演化的物理机制，验证多相本构模型。通过深入研究Ti/Ni形状合金在高应变率、高温环境下的力学行为及断裂性能，不仅有助于推动力学及材料科学的研究水平，也将有助于提高对Ti/Ni合金的认识和研究能力。项目资助发表论文及专著17篇，其中SCI论文5篇，出版专著2本。培养硕士生8名，均已取得硕士学位，培养博士生4名，均已取得博士学位。项目投入经费90万元，支出80.66万元，各项支出基本与预算相符。剩余经费9.34万元，剩余经费计划用于本项目研究后续支出。

项目成果

期刊论文数量（15）
专著数量（2）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（2）
专利数量（0）
A Unified Constitutive Model for Creep and Cyclic Viscoplasticity Behavior Simulation of Steels Based on the Absolute Reaction Rate Theory
基于绝对反应速率理论的钢蠕变和循环粘塑性行为模拟的统一本构模型
  • DOI：
    10.1155/2017/2129478
  • 发表时间：
    2017-02
  • 期刊：
    ADVANCES IN MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Chen Huayan;Zeng Xiangguo;Guo Yang;Wang Fang
  • 通讯作者：
    Wang Fang
NiTi合金的相变-塑性统一本构模型与数值算法
  • DOI：
    10.11868/j.issn.1005-5053.2017.000019
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    航空材料学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李云飞;陈成;曾祥国
  • 通讯作者：
    曾祥国
TiNi形状记忆合金动态力学性能测试
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    稀有金属材料与工程
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    韩悌信;曾祥国;陈华燕;陈军;盛鹰
  • 通讯作者：
    盛鹰
Characterizations of damage-induced magnetization for X80 pipeline steel by metal magnetic memory testing
金属磁记忆测试X80管线钢损伤磁化特性
  • DOI：
    10.3233/jae-160074
  • 发表时间：
    2017-01-01
  • 期刊：
    INTERNATIONAL JOURNAL OF APPLIED ELECTROMAGNETICS AND MECHANICS
  • 影响因子：
    0.6
  • 作者：
    Li, Yunfei;Zeng, Xiangguo;Wan, Qiang
  • 通讯作者：
    Wan, Qiang
Constitutive model for the dynamic response of a NiTi shape memory alloy
NiTi形状记忆合金动态响应的本构模型
  • DOI：
    10.1088/2053-1591/3/7/076502
  • 发表时间：
    2016-07-01
  • 期刊：
    MATERIALS RESEARCH EXPRESS
  • 影响因子：
    2.3
  • 作者：
    Shi, Xiaohong;Zeng, Xiangguo;Chen, Huayan
  • 通讯作者：
    Chen, Huayan

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其他文献

草莓属植物种质资源对炭疽病抗性的离体评价
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    中国农业科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    韩永超;曾祥国;向发云;过聪;张庆华;陈丰滢;关伟
  • 通讯作者：
    关伟
采用鼓风机吹落花瓣防治草莓果实灰霉病的研究
  • DOI：
    10.16688/j.zwbh.2017465
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    植物保护
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    韩永超;张庆华;过聪;向发云;曾祥国;顾玉成
  • 通讯作者：
    顾玉成
Statistical modeling for the accumulation of transverse matrix cracking in cross-ply laminayes
斜交层板中横向基体裂纹累积的统计模型
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Polymer Composites
  • 影响因子：
    5.2
  • 作者：
    王放;李路;陈志谦;曾祥国
  • 通讯作者：
    曾祥国

其他文献

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曾祥国的其他基金

材料动态响应的多尺度数值模拟研究
  • 批准号：
    10776023
  • 批准年份：
    2007
  • 资助金额：
    32.0 万元
  • 项目类别：
    联合基金项目

相似国自然基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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