教学课程资源库 更多>>

关键词： 聚氨酯   纳米碳酸钙   力学性能   分散性   表面改性  

摘要： 文章以甲苯-2，4-二异氰酸酯（TDI）、聚四氢呋喃醚二醇-1000（PTMG）以及3，3’-二氯-4，4’-二氨基二苯基甲烷（MOCA）为合成原料，并采用预聚法合成浇注聚氨酯弹性体。选用纳米CaCO3粒子颗粒对聚氨酯弹性体改性研究，并且以微米级Si3N4粒子作为参照组，对两类复合材料试样进行了力学性能和磨损性能的测试。实验结果表明：纳米CaCO3粒子改性纯Pu弹性体的复合材料力学性能有一定的提高，并且纳米CaC03粒子质量分数达到1％时，其力学性能最佳；纳米CaCO3／PU弹性体复合材料综合力学性能和磨损性能要比微米Si3N4／PU弹性体复合材料好。

关键词： 高硅氧玻璃纤维   发泡   酚醛树脂   碳基复合材料  

摘要： 为提高碳基复合材料的力学性能,采用高硅氧玻璃纤维改性酚醛泡沫,通过发泡法制备碳基复合材料前驱体,并对其进行碳化得到多孔碳基复合材料.利用悬臂梁冲击试验机、微机控制电子万能试验机对该多孔碳基复合材料的力学性能进行表征,研究高硅氧玻璃纤维的质量分数、长度及纤维直径对多孔碳基复合材料力学性能的影响.结果表明,纤维直径为6.5μm的玻璃纤维增强效果最明显,且当玻璃纤维质量分数为6%,纤维长度为6mm时,碳基复合材料的力学性能最优,此时复合材料压缩强度为0.36MPa,冲击强度为1.43kJ/m^2,弯曲强度为0.47MPa.

关键词： ECC   PVA   水泥   水胶比   延性   力学性能  

摘要： 高延性纤维增强水泥基复合材料(ECC)是一种高韧性延性土木工程材料,通过对13组288个ECC试件进行单轴抗压、劈裂抗拉及四点弯曲等试验,分析聚乙烯醇纤维(PVA)掺量、水胶比及粉煤灰掺量对ECC力学性能的影响规律。研究表明:水胶比及粉煤灰掺量是影响其抗压强度的主要因素,增加PVA掺量,ECC抗压强度变化较小,峰值应变值及极限应变值明显提高,峰值后延性较好;随着水胶比增加,ECC抗拉强度及抗弯强度降低,增加PVA掺量可明显提高抗拉及抗弯强度,PVA掺量为2.0%的ECC抗拉强度较基体提高53%,抗弯强度及弯曲韧度系数分别是相应基体的2.8倍及7倍,ECC在各种破坏荷载作用下可保持良好的整体性,未发生脆性破坏。

关键词： 材料力学实验   低碳钢   塑性变形  

摘要： 低碳钢拉伸实验是材料力学实验中的经典实验,现阶段传统材料力学实验教学中往往只是简单的描述低碳钢拉伸时试件各阶段变化的现象,缺乏针对低碳钢塑性变形时的充分描述。文章针对上述情况,利用材料科学中的部分知识,解释了低碳钢拉伸过程中屈服阶段产生波动现象的原因;分析了强化阶段与颈缩阶段试验力变化的过程;阐述了试件进入强化阶段以后,卸载并二次加载时无屈服阶段的原因。详细分析低碳钢拉伸实验各阶段的变化过程,将会对各类学生在学习材料力学实验过程中提供帮助。

关键词： 木纤维   LDPE   复合材料   力学性能  

摘要： 该文按照木纤维和低密度聚乙烯塑料(LDPE)熔融挤出工艺来制造木塑复合材料,并对挤出产品进行力学性能分析,从而确定该复合材料的基本力学性能参数,为工业化生产提供依据和质量控制方向。结果表明:适量添加木纤维和润滑剂可以有效改善木纤维-LDPE复合材料的抗拉伸性能;润滑剂的添加又可有效抑制添加木纤维造成的抗弯曲性能下降;添加适量的偶联剂可以有效提高复合材料的抗拉伸和抗弯曲性能。

关键词： 高水材料   改性   粉煤灰   硅粉   抗压强度   微观结构  

摘要： 针对高水材料强度相对偏低、成本相对较高的问题,选取粉煤灰和硅粉两种材料作为添加剂,对高水材料进行改性研究。设置添加剂掺量梯度为5%、10%、15%和20%,采用四川大学电子万能试验机和扫描电镜(SEM)两种试验设备,进行添加剂对高水材料力学性质影响试验,探究添加剂对高水材料力学性质及微观结构的影响。试验结果表明,添加剂对高水材料力学性质和微观结构均有较大的影响:1)掺20%粉煤灰和掺10%硅粉均可使高水材料的抗压强度提高到0.36 MPa,与未掺添加剂高水材料相比,强度提高了20%,且能有效提高残余强度。2)添加剂的掺入改变了高水材料钙矾石晶体的发育形貌、直径大小及空间网状结构的致密程度,主要包括以下两个方面:粉煤灰的掺入使晶体形貌由短棒状发展为针棒状,大直径晶体数量增多,绒球状的水化硅酸钙及未反应完的残留物填充在晶体结构孔隙中,使晶体空间结构更为致密;硅粉的掺入使晶体形貌发展为枝网状,水化硅酸钙数量增加,起到了充填孔隙和增加晶体交错搭接牢固性的作用,枝网状的晶体和绒球状的硅酸钙共同形成了致密的网状结构。3)证明了抗压强度的大小是由晶体形貌、直径大小、晶体结构的搭接方式及网状结构的致密性共同影响的。

关键词： 石墨烯   铜基   最佳配比   力学性能   电学性能  

摘要： 为改进铜基复合材料的力学和电学性能,向铜基体分别加入0.2%、0.3%、0.4%(质量分数)的石墨烯,充分混合后,采用放电等离子烧结技术(SPS)制备了石墨烯/铜(G/Cu)复合材料。通过扫描电镜(SEM)、拉曼(Raman)光谱和XRD等表征了复合材料微观结构,测试了其硬度、屈服强度、抗压强度和导电率等性能,以确定石墨烯在铜基体中的合适掺杂量。结果表明:随着石墨烯含量的降低,其力电性能显著提高。当石墨烯质量分数为0.2%时,G/Cu复合材料的综合性能(力学及电学性能)达到最好匹配,实现了铜基材料的高强度、高导电性:其抗压强度和屈服强度分别为557.23 MPa和256 MPa,相对于用SPS方法制备的纯铜分别提高了59.21%和70.7%;电导率为52.3 MS/m,其IACS高达91.8%。

关键词： 界面层   SiC_f/SiC复合材料   抗氧化性能  

摘要： 为研究界面层对SiC_f/SiC复合材料力学性能及氧化行为的影响,采用先驱体浸渍裂解工艺制备了3种不同界面层体系的SiC_f/SiC复合材料。3种界面层分别为热解碳(PyC)、PyC+BN-Ⅰ和PyC+BN-Ⅱ(其中BN-Ⅰ表示B质量分数大约2%,BN-Ⅱ表示B质量分数大约20%)。研究表明,具有PyC界面层的SiC_f/SiC复合材料常温力学性能最高,其常温弯曲强度达到380MPa,而双界面层体系中,SiC_f/SiC复合材料常温弯曲强度分别为282MPa(PyC+BN-Ⅰ)和259MPa(PyC+BN-Ⅱ)。1200℃氧化试验表明,具有PyC+BN-Ⅱ界面层的SiC_f/SiC复合材料弯曲强度保留率最高,为54%。3种不同界面层体系的SiC_f/SiC复合材料在氧化后均表现为脆性断裂。微观结构显示,界面和纤维被氧化是导致材料最终失效的原因;能谱分析表明,具有PyC+BN-Ⅰ和PyC+BN-Ⅱ界面层的SiC_f/SiC复合材料纤维内部未检测到O原子存在,证实BN有保护纤维的作用。

关键词： 植物纤维   复合材料   界面   力学高性能化   结构功能一体化   多层次损伤  

摘要： 论文从植物纤维的微观结构、化学组成以及力学性能入手,针对植物纤维增强复合材料的界面性能,综述了国内外采用植物纤维表面处理方法来提升复合材料力学性能的研究进展,分析了所遇到的瓶颈,并进一步从复合材料结构设计的角度出发,充分利用植物纤维独特的多层次、多尺度的微观结构特点,通过揭示植物纤维增强复合材料多层次、多尺度的界面力学损伤破坏机制,实现了植物纤维增强复合材料的界面调控和力学高性能化.在此基础上,提出了植物纤维增强复合材料兼顾阻燃和声学性能的结构设计原则和特有的界面力学研究方法.此外,也介绍了相关基础研究成果在航空、轨道交通等领域的示范应用,并针对实现绿色复合材料的结构功能一体化的应用提出了未来研究方向.

关键词： 压力容器   金属材料   性能指标  

摘要： 随着我国经济水平的日益增长,我国的各类企业也得到了迅速发展,如石油化工企业、能源工业、科研和军工业等等,而在这些企业中都需要用到压力容器。压力容器的主要功能是用于放置气体或液体,它可以承受一些压力,因此常被用于储存运输物品以及作为化学反应的容器,如比较普遍的贮运容器、反应釜、换热容器以及分离容器等。压力容器的广泛用途使它在当今社会有着很重要的作用,但是,由于压力容器是密封装备且需要承受压力,很容易燃烧爆炸。因此,压力容器的金属材质要有明确的指标,以确保压力容器的能够被安全使用。