文章介绍了某阀门的结构以及受力特点,从密封环受力分析的角度出发,对密封环的结构进行优化分析,得出了2种优化结构。基于密封环材料的弹塑性力学特性,研究了应变硬化指数对本构性能以及接触压力的影响,并分析了应变硬化指数对密封接触压力的影响。结果表明,有限元分析结果与理论分析的高接触应力区域位置基本一致,2种优化结构均能有效提高密封环密封接触压力。机组运行结果表明:密封结构优化后,轴封母管温度显著降低,密封效果与分析结果基本一致。

对现有球压痕测试材料力学性能的方法进行改进,采用连续循环加载方法代替多点单次加载方法得到金属材料的载荷深度曲线,通过量纲分析和有限元分析拟合出压头压入金属材料过程中的无量纲函数及对应的表观应变函数,并得到不同金属材料的弹塑性参数和应力-应变曲线,通过试验数据对其进行了验证。结果表明：通过该方法计算得到的金属材料弹塑性参数与试验数据的误差均为5%左右,且两者的应力-应变曲线基本吻合。

以典型陶瓷材料立方氮化硅为例，应用Ma方法和自主研发的高精度宏观仪器化压入仪对立方氮化硅材料弹性模量进行仪器化压入测试。结果表明，立方氮化硅材料的弹性模量测试值与相应文献参考值相当，从而验证了文中对立方氮化硅弹性模量测试方法的有效性。利用面角为136°的v{ekerls压头和面角为85°的四棱锥压头分别对立方氮化硅材料进行仪器化压入实验，并结合有限元数值分析方法，确定了立方氮化硅材料的塑性参数（屈服强度和应变硬化指数），从而为进一步研究陶瓷材料力学性能参数仪器化压入识别方法提供一定的理论基础。

在材料学中应变硬化指数的物理意义是反映材料均匀变形的能力。文中通过研究材料的拉伸应力-应变曲线和相关公式,推导了应变硬化指数与材料的屈服强度和抗拉强度之间的关系和公式,并介绍了如何使用MS Excel的计算功能求解材料的应变硬化指数n值的方法。