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关键词： 不同碳纤维掺量   再生混凝土材料   再生骨料   抗压强度   力学性能   抑制裂缝  

摘要： 再生混凝土的原材料来自废弃混凝土的再利用,其中含有过多的杂质、劣质骨料等,严重影响再生混凝土的致密性和结构稳定性,从而导致力学性能的不稳定。为改变再生混凝土在力学性能方面的缺陷,整体提升再生混凝土的使用效果,制备不同碳纤维掺量的再生混凝土试件,并使用仪器设备测试该混凝土试件的力学性能。分散后的碳纤维掺量分别为0.0.15%、0.25%、0.45%,利用再生骨料及不同掺量碳纤维制备再生混凝土试件,根据碳纤维掺量将标记为试件SJ1、SJ2、SJ3、SJ4,利用万能试验机等设备测试各个试件的力学性能。测试结果显示,不同碳纤维掺量下,能够有效减小再生混凝土试件微观孔洞大小,碳纤维掺量为0.45%的SJ4再生混凝土试件微观孔洞大小为1~2mm,增加了再生混凝土的致密性和内聚力,从而提高再生混凝土试件的力学性能。尽管0.15%、0.25%掺量碳纤维的SJ2和SJ3也能提升再生混凝土的抗压强度、劈裂强度与抗弯强度,但是0.45%掺量碳纤维的SJ4提升再生混凝土的各项力学性能效果更好。

关键词： SiC_(p)/6061Al复合材料   热等静压法   时效处理   硬度   弯曲强度  

摘要： 采用热等静压法制备55vol%SiC_(p)/6061Al复合材料,研究了170、180和190℃条件下时效处理对复合材料力学性能的影响规律。结果表明,制备态55vol%SiC_(p)/6061Al复合材料的硬度和弯曲强度分别为182.4 HBW和440 MPa。复合材料表现出典型的双峰时效现象和动力学加速行为,当时效温度由170℃升高至190℃时,峰时效硬度对应时间由2.5 h缩短至0.3 h。时效处理可以显著提升复合材料的力学性能。最优时效温度为180℃,其第一个峰时效态(1 h)复合材料硬度最大,为236.3 HBW,增幅29.6%;第二个峰时效态(4.5 h)复合材料弯曲强度最大,为612 MPa,增幅39.1%。

关键词： 6061铝合金   粉末冶金   热处理   温轧  

摘要： 以6061铝合金为基体,三氧化二铝负载还原氧化石墨烯(Al_(2)O_(3)/RGO)为增强体颗粒,采用粉末冶金的方法,制备了添加Al_(2)O_(3)/RGO颗粒质量分数为0.1%的6061铝基复合材料,然后对其进行温轧和T6热处理。利用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪、万能拉伸实验机和摩擦磨损实验机等研究了温轧及T6热处理对Al_(2)O_(3)/RGO增强6061铝基复合材料力学性能及摩擦性能的影响。结果表明:Al_(2)O_(3)可以有效负载到RGO上,并抑制RGO与Al基体的结合,减少Al_(4)C_(3)相的产生,但是随着温轧温度的升高,在铝基复合材料中Al_(2)O_(3)/RGO颗粒与Al基体的结合面增大,当温轧温度超过330℃时,再经过T6热处理,复合材料中开始析出Al_(4)C_(3)相;当温轧温度为330℃时,复合材料的抗拉强度、屈服强度、硬度和伸长率分别为259.7 MPa、179.2 MPa、96.58 HV100和10.2%,综合力学性能最佳;随着温轧温度的升高,平均摩擦系数逐渐降低,当温轧温度为390℃时,平均摩擦系数最低为0.31。

关键词： 木质纤维   木塑复合材料   力学性能  

摘要： 以稻壳粉、花生壳粉、秸秆粉、玉米芯粉作为PVC增强材料,选取不同含量与PVC配比成16种木塑复合材料,采用注塑成型方法制备样品。研究了PVC基木塑复合材料的力学性能及其影响因素,结果表明弯曲模量的理论计算值高于实测值,弯曲强度随木粉含量的变化趋势与实测弯曲模量变化趋势一致;复合材料力学性能的影响因素与木粉类型、木粉含量有关,研究表明在16种配比材料中,含量为40%~50%花生壳粉与含量为60%~50%的PVC制得的木塑复合材料具有最好的综合力学性能。

关键词： 热焖钢渣   压蒸   力学性能   微观分析  

摘要： 钢渣具有一定的胶凝性能,可作为混凝土掺合料,但处理工艺对其具有重要影响。目前多数研究针对的是非热焖工艺钢渣,对热焖钢渣的研究较少。文章基于水泥胶砂试验方法,对比研究了热焖钢渣部分取代水泥后的胶砂在标准养护和压蒸条件下的基本力学性能,并采用XRD、FESEM和EDS等技术进行了微观分析。结果表明:在标养条件下,热焖钢渣能够水化生成C_(3)AH_(6)和C-S-H,28 d活性指数达到76%;在压蒸条件下,有片状Tobermorite和纤维状Xonotlite矿物生成,活性指数高达92%,且随着钢渣掺量的增加(总量≤70%),胶砂的抗折强度有提高趋势,而抗压强度呈降低趋势且在70%时显著降低。

关键词： 镁锂基复合材料   TiC颗粒   显微组织   力学性能  

摘要： 强度不足是限制镁锂合金材料研究和应用的难题之一,复合化是提高金属材料强度的一条有效途径。本文采用搅拌铸造法制备了颗粒增强xTiC/LA123复合材料,并对其进行轧制变形。通过XRD、SEM和力学性能测试,研究TiC颗粒对铸态及轧制态xTiC/LA123复合材料力学性能及显微组织的影响。结果表明:随着TiC含量的升高,铸态复合材料晶粒尺寸降低,强度先升后降,在TiC的质量分数为6%时强度最高,屈服强度及抗拉强度为152、156 MPa。轧制后TiC颗粒沿轧制方向呈流线状分布,且强度变化规律与铸态复合材料规律一致,随TiC含量升高先升后降,屈服强度及抗拉强度升至237、252 MPa,比铸态分别提高了43%和44%。

关键词： 人工骨料   水热固化   抗压强度   收缩  

摘要： 基于水热固化技术，以淤泥、电石渣、硼泥等固废为原料，制备固废基人工骨料，替代部分天然骨料运用于混凝土制备；分析人工骨料的水热固化微观机理及基本指标，探讨人工骨料对混凝土抗压强度和体积稳定性的影响机制.试验结果表明，人工骨料部分替代天然骨料并运用于混凝土具有可行性；人工骨料替代率25%、饱和度100%、w/c=0.55/0.40的人工骨料混凝土28d时的抗压强度分别达到32.0MPa/38.3MPa；人工骨料有利于改善混凝土的体积稳定性、促进水化进程，人工骨料替代率100%时的混凝土28d自收缩率降低了约74%（w/c=0.40）.

关键词： Al/Al层状复合材料   非均匀层片结构   几何必需位错   背应力强化  

摘要： 采用累积叠轧、冷轧和退火处理制备了具有非均匀层片结构的1060/7050 Al/Al层状金属复合材料，并结合微观结构表征、力学性能测试和原位断口形貌观察，研究了其强化机理。结果表明，在不同次数的ARB循环后，Al/Al层状复合材料组成层之间存在明显微观结构差异。与轧制压下量分别为37.5%和50.0%的轧制态2560层Al/Al层状复合材料相比，轧制压下率为62.5%的样品由于其在界面上相对较高的机械不相容性，退火处理后能够更有效地改善机械性能。在拉伸变形过程中，随着具有非均匀层片结构的2560层Al/Al层状复合材料中不相容性程度的增加，几何必需位错的密度随之增加以适应较大的应变梯度，导致更为显著的背应力强化效应和力学性能的改善。

关键词： 多孔材料   机器学习   力学性能   数据驱动   混合模型  

摘要： 多孔材料因其广泛的应用潜力而备受关注。传统上对多孔材料力学性能的研究主要依赖于耗时且繁琐的实验和理论分析方法。近年来，机器学习技术提供了一种高效的解决方案，用以简化多孔材料参数与力学性能之间的复杂关系。本文综述了机器学习在预测多孔材料力学性能方面的最新研究进展。首先，介绍了常用的机器学习算法，重点分析了神经网络预测方法在这一领域的应用，并将此方法归纳为三大策略：机制模型驱动神经网络、机制模型与神经网络集成和神经网络与优化技术集成，然后对上述策略的基本原理及其应用进行了详细分析。最后，讨论了如何通过改进神经网络技术及其与优化算法的集成来发展更加高效的混合模型，并展望了神经网络在该领域的发展前景。

关键词： 实验教学   数字图像相关   梁三点弯实验   横力弯曲   变形场可视化  

摘要： 在横力弯曲条件下，截面翘曲和纵向纤维间挤压可导致梁的弯曲正应力公式产生显著误差，但在跨高比大于5时误差可忽略不计。如何让学生理解梁横力弯曲的上述特点是材料力学教学中的难点之一。数字图像相关（digital image correlation， DIC）是一种先进的光学变形测量方法，具有非接触、全场、操作简单等优势，本文引入DIC方法开展了梁三点弯曲实验的教学改革探索，实现了横力弯曲变形特点的可视化测量与呈现。结合梁在不同跨高比下的应变场和广义胡克定律，获得了正应力沿截面高度的分布规律，探讨了梁弯曲正应力公式的内涵。实践表明，引入先进光学测量方法进行可视化表征和展示，加深了学生对不同关联知识点的理解，培养了融会贯通和实践能力，激发了学生的科技创新意识。