第一章 概论 1
1．1 材料现代物理模拟的基本概念及其研究意义 1
1．2 物理模拟与数值模拟的关系 2
1．3 材料物理模拟技术的发展概况 3
1．3．1 世界各国材料物理模拟技术及试验装置的发展概况 3
1．3．2 中国热模拟技术的发展及其在科技和国防现代化中的应用 5
参考文献 13
第二章 常用热仂模拟试验装置 15
2．1 物理模拟技术对热功模拟试验装置的基本要求 15
2．2 美国产Gleeble系列热/力模拟试验机 16
2．2．1 Gleeble-1500热功模拟试验机 16
2．2．2Gteeble-2000热/力模拟试验机 29
2．2．3 Gleeble-3200/3500/3800数字控制热/力模拟试验机 30
2．3 日本产感应加热物理模拟试验机 32
2．3．1 Thermorestor-W热拘束模拟装置 33
2．3．2 Thermecmastor-Z热功模拟试验机 39
2．4 国产热模拟试验机 44
参考文献 47
第三章 物理模拟技术在焊接领域的应用 49
3．1 焊接热循环曲线及其基本参数 49
3．1．1 焊接热循环的主要参数及其物理意义 50
3．1．2 焊接热循环主要参数的数学模型 55
3．1．3 焊接热循环曲线的实际测定 77
3．1．4 焊接热模拟常用软件的数学基础 80
3．2 物理模拟技术在焊接热影响区组织和性能研究中的应用 84
3．2．1 焊接热影响区连续冷却转变图的建立 84
3．2．2 钢、铝、钛的焊接热影响区划分与特征 88
3．2．3 焊接热影响区脆化区韧性的研究 95
3．2．4 焊接热影响区热应变脆化物理模拟 98
3．2．5 模拟组织与实际焊接热影响区组织的比较 100
3．3 物理模拟技术在焊接热裂纹研究中的应用 105
3．3．1 零强温度(NST)的测定 107
3．3．2 零塑性温度(NDT)的测定 108
3．3．3 脆性温度区间(BTR)及零塑性温度区间(NDR) 111
3．3．4 焊接结晶裂纹的凝固循环热拉伸试验 114
3．3．5 热裂纹敏感性的SICO试验法 115
3．4 物理模拟技术在焊接冷裂纹研究中的应用 116
3．5 物理模拟技术在再热裂纹研究中的应用 121
3．6 物理模拟技术在层状撕裂研究中的应用 129
3．7 物理模拟技术在应力腐蚀开裂研究中的应用 133
3．8 激光焊接热影响区的物理模拟 135
3．9 物理模拟技术在焊接领域的其它应用 137
3．9．1 扩散焊 137
3．9．2 电阻对焊 138
3．9．3 相变超塑性焊接 139
参考文献 141
第四章 物理模拟技术在压力加工领域中的应用 144
4．1 金属的塑性变形及压力加工物理模拟的基本参数 144
4．2 物理模拟在金属塑性变形抗力研究中的应用 145
4．2．1 圆柱体单向压缩法 146
4．2．2 平面应变压缩试验 153
4．3 物理模拟在形变奥氏体再结晶规律研究中的应用 157
4．4 应力松弛试验及PTT图的测定 165
4．4．1 应力松弛试验及其在热变形研究中的实际意义 165
4．4．2 PTT图的测定 168
4．5 物理模拟在动态CCT曲线测定中的应用 174
4．6 物理模拟在超塑性研究中的应用 179
参考文献 180
第五章 物理模拟技术在铸造领域的应用 182
5．1 铸件形成过程的热、力学行为及物理模拟的基本参数 182
5．2 铸造物理模拟试验技术的特点与基本要求 185
5．3 铸造物理模拟时金属的熔化与凝固控制 188
5．4 金属晶粒生长方向的模拟与控制 191
5．5 物理模拟技术在连铸领域的应用 192
5．5．1 原位熔化连铸模拟试验 193
5．5．2 连铸钢坯的高温力学性能拉伸试验 194
5．5．3 用物理模拟方法绘制连铸图 199
参考文献 200
第六章 物理模拟在新材料研制及热处理领域的应用 202
6．1 现代科学技术对材料的要求及提高结构材料性能的途径 202
6．2 物理模拟技术在碳/碳复合材料超高温力学性能研究中的应用 203
6．3 铝基复合材料高温压缩变形行为的物理模拟试验研究 208
6．4 金属间化合物的拉伸性能模拟试验研究 210
6．5 差热分析法测量相变点 214
6．6 板带状试样CCT图的建立 216
6．7 板带材退火过程模拟 218
6．8 金属材料高温断裂极限的测定 220
6．9 热/力疲劳物理模拟 225
参考文献 227
第七章 材料和热加工领域物理模拟技术的发展方向 228
7．1 物理模拟技术应用范围的开拓 228
7．2 物理模拟精度的提高及模拟试验结果的修正 230
7．3 物理模拟与数值模拟及专家系统的联合应用 234
参考文献 235