《Glidcop受同步輻射高熱負載的疲勞失效機理研究》是依託中國科學技術大學，由陳海波擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：Glidcop受同步輻射高熱負載的疲勞失效機理研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陳海波
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
本項目以第三代同步輻射裝置的建造為背景，以前端區擋光元件的主材料- - 納米氧化鋁顆粒增強銅基複合材料Glidcop為研究對象，對其受同步輻射高熱負載作用下的疲勞失效機理展開研究。採取實驗測試、理論建模和數值模擬相結合的研究方法，通過普通機械載荷作用下的低周疲勞實驗和同步輻射高熱負載的疲勞實驗，揭示Glidcop材料的疲勞損傷機理。引入基於溫度效應的材料屬性和本構關係，採用非線性有限元分析擋光元件的溫度場和應力應變場，結合局部高應力應變循環的受力特點，並考慮一定保持時間下的高溫蠕變效應，建立局部高熱負載作用下擋光元件的疲勞壽命預測模型。本項目的開展可為第三代同步輻射裝置性能的升級以及其它顆粒增強銅基複合材料的套用提供重要的理論基礎。
結題摘要
以第三代同步輻射的建造為背景，以前端區擋光元件的主材料——納米氧化鋁顆粒增強銅基複合材料Glidcop Al-15為研究對象，對其受同步輻射高熱負載作用下的疲勞失效機理展開研究。採取實驗測試、數值模擬和理論建模相結合的研究方法。常規機械載荷作用下的低周疲勞實驗表明，相比於常用的45號鋼，Glidcop Al-15有其特殊的疲勞特性。疲勞壽命對表面粗糙度的敏感性較高。引入基於溫度效應的材料屬性和本構關係，利用有限元分析擋光元件的溫度場和彈塑性應力應變場，揭示了局部高應力應變循環的受力特點。在詳細研究國際已進行的熱疲勞實驗結果基礎上，提出基於等效應變幅的疲勞壽命預測模型，作為受高熱負載作用擋光元件的新設計準則。本項目的開展為第三代同步輻射裝置性能的升級以及其他顆粒增強銅基複合材料的套用提供了重要的理論基礎。
