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从层合板准静压损伤机制出发, 根据渐进累积损伤原理, 建立了复合材料层合板准静压损伤的有限元模型, 合理地描述了复合材料层合板内部不同形式的损伤及其累积过程, 进而讨论了在相同的层合板厚度下, 单向铺层厚度对层合板准静压损伤的影响。结果表明, 单层厚度的增加会加大层合板的基体开裂损伤以及分层损伤的程度, 但有利于抑制纤维断裂的发生。
利用SEM对独角仙鞘翅的微结构进行了观测, 并借助纳米压痕仪测试分析了鞘翅的纳米力学性能。SEM试验表明独角仙鞘翅是一种具有拱形空腔的中空轻质生物复合材料, 其断面占空比为26.36%。鞘翅由外表皮和内表皮构成, 而内表皮又通过11~12层纤维层采用45°角正交叠加铺设, 层间辅以许多微纤维丝交叉连接方式编织在一起, 形成层合板结构。试验测得鞘翅外表皮纳米力学性能分别为: 硬度(0.28±0.13...
利用有机杂环磷酸酯1, 2, 3-三(5, 5-二甲基-1, 3-二氧杂环己内磷酸酯基)苯(FR)、聚磷酸铵(APP)和三聚氰胺(MEL)制备新型无卤三源膨胀阻燃聚丙烯(IFR/PP)材料, 通过极限氧指数(LOI)、水平燃烧(UL-94)、热重分析法(TGA)、锥形量热(cone)等方法研究了IFR对聚丙烯阻燃性能影响。结果表明: 当IFR总添加质量分数为30%(FR∶APP∶MEL质量比为4∶...
材料的拉伸断裂问题同时也是断裂延伸率问题,而材料的超塑性以其大的断裂延伸率为主要特征.自超塑性现象发现以来, 人们从来没有停止过对超塑性大延伸率变形本质的探索.这方面的文献特别多, 但主要集中在超塑性微观机理和变形机制方面,而对于超塑性变形力学规律方面的研究则相对较少. 实际上,超塑性大延伸率与其力学稳定性密切相关, 并由其特殊的断裂机制所决定.因此, 本文首先从超塑性 的微观断裂机制出发,着重回...
提出一种以课题研究为导向的材料力学教学方法. 把课程论文纳入学生的成绩考核, 引导学生对实际问题进行力学分析和思考, 进行估算建模和计算设计, 并撰写学术报告, 取得良好教学效果. 对4 年来该教学方法在福建工程学院土木系的实施情况进行了介绍, 并对实施过程的教学体会和操作方法进行了说明.
材料力学是一门基于某些假设的学科, 其所得到的结果都是具有足够精确度而又便于工程应用的. 本文通过对学习过程中一则例题"近乎怪异的结果" 的研究分析, 论证了上述结论的正确性.
采用扫描电镜和紫外-可见分光光度计研究了Ag粒子在小团聚条件下辅助化学刻蚀Si过程中,刻蚀剂HF和氧化剂H2O2的体积比对刻蚀孔隙结构和刻蚀速度的影响.结果表明,HF和H2O2的体积比对刻蚀Si中的孔隙生长速度和形貌有明显的影响,HF和H2O2的摩尔分数ρ=[HF]/([HF]+[H2O2])过低或过高均不利于孔隙的生长.当60%<ρ<80%时, Si可获得快速刻蚀, 刻蚀速度为1050—1260...
根据合金成分设计, 在Mg-5Sn铸造合金中逐步添加2%Al及4%Zn(质量分数), 实验结果表明,单独添加Al后, 一次枝晶尺寸减小, 且二次臂变的更加细密, 合金的延伸率从6.6%提高到22.4%; Al和Zn复合添加后, 长程枝晶转变为较为圆整的蔷薇状, 在合金中生成了Mg32(Al, Zn)49相,合金的屈服强度和抗拉强度分别达到96和232 MPa, 但延伸率则下降到14.8%. 通过固...
研究径向载荷作用下功能梯度压电压磁空心球壳的空间球对称电磁弹耦合静力学问题。假设压电压磁空心球壳的材料参数沿球厚度方向呈幂函数分布, 在球坐标系下, 由材料的参数方程、本构方程、几何方程和平衡方程导出在外激励作用下空心球壳体的应力、电势、磁势等物理量的解析解。结构内表面材料设为常用BaTiO3-CoFeO4复合材料, 分别对球壳内表面受力以及内外表面存在电势差或磁势差的情况进行数值讨论, 分别给出...
利用有限元方法模拟韧性金属圆环高速膨胀过程中的碎裂过程, 获得不同初始膨胀速度下碎片的样本集合. 通过对碎片的尺寸进行统计分析发现:(1)无论初始膨胀速度如何, 碎片的归一化尺寸分布具有相似性, 可以用一个具有初始阈值的Weibull分布描述, 近似地, 这个分布还可以简化为Rayleigh分布;(2)碎片尺寸的累积分布曲线呈现阶梯特性, 表现出较明显的"量子化"特性.在上述发现基础上, 建立一个...
对工业实验生产的X90级第三代管线钢的力学性能与组织特征进行了研究. 结果表明, 工业试生产的18.4 mm厚X90管线钢板微观组织是以准多边形铁素体、板条贝氏体及其中的M/A (马氏体/奥氏体) 为主的多相组织. 钢板的屈服强度达到615-660 MPa, 抗拉强度达到720 MPa以上, 屈强比不大于0.9, -30 ℃冲击功达到200 J, -15 ℃落锤撕裂实验 (DWTT)韧性剪切面积大...
利用光学显微镜、扫描电镜、电子探针、金相图像分析软件等研究近等温变形量对TC4-DT钛合金显微组织和拉伸性能的影响规律。研究发现:随热变形程度的增大,晶界α相逐渐被破碎,晶内粗大的片状α相宽度逐渐增大,但是细片状的α相宽度变化不大。粗片状α相是由元素扩散引起的成分偏析形成,60%的变形程度下元素扩散充分,不同形态α相之间合金元素成分差别降低,使得最终组织较为均匀。晶内粗片状α相含量和位向随变形程度...
报道了同种材料球板斜碰带电量实验和理论研究, 发现同种材料球和板斜碰后球板会带电,带电量的极性与材料有关,带电量的大小与板的倾角有关,随着倾角的增大先增加后减小,当倾角约50°时,碰撞电量达到最大,是正碰撞电量的6~8 倍. 通过球板斜碰过程的动力学分析,发现球板碰撞后球的带电量与碰撞过程中球与板的摩擦面积成正相关.
在镀液成分、pH值、沉积电流密度和脉冲占空比等工艺参数不变的条件下, 利用脉冲电沉积技术在镀液温度分别为30, 50和80 ℃时制备了包含高密度纳米孪晶片层结构的纳米晶Ni薄膜. 利用SEM, XRD和TEM研究了镀液温度对纳米孪晶Ni薄膜的沉积速率、择优取向、晶粒尺寸、孪晶片层特征尺寸(长度和厚度)以及生长规律的影响; 利用HRTEM揭示了纳米孪晶Ni的孪晶界面微观结构特征, 利用纳米压痕技术研...
采用快速凝固/粉末冶金工艺制备Al-20Si-7.5Ni-3Cu-1Mg-0.25Fe合金挤压棒材,通过OM,SEM,TEM,XRD和拉伸试验等手段研究挤压态和T6态合金的显微组织及力学性能。结果表明:挤压态和T6态合金的主要组成相均为α(Al),β(Si),Al3Ni,Al3Ni2,Al7Cu4Ni和Al4Cu2Mg8Si7。挤压态合金中块状Si相平均尺寸约为2.4μm,且带有明显尖角;T6热处...

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