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关键词： 辐照硬化   材料力学性能   材料的辐照效应   辐照脆化   熔点温度   辐照损伤   辐照蠕变   材料性能   辐照剂量  

摘要： 开展金属材料力学性能的辐照硬化研究对抗辐照材料的设计及工程应用具有重要意义.材料辐照损伤效应主要包括材料原子移位产生的辐照缺陷以及由核反应产生的氢、氦等气体杂质对材料性能的影响.金属材料的辐照效应主要包括辐照硬化、辐照脆化和辐照蠕变等.该文主要综述在低温(T<0.3 T_m,T_m是材料的熔点温度)和低辐照剂量下,由原子移位损伤产生的辐照缺陷所导致的辐照硬化行为,即受辐照缺陷的影响,材料的强度会升高.

关键词： T800碳纤维   2.5D机织复合材料   力学性能   经纬向纤维体积比例   指数函数拟合  

摘要： 以T800碳纤维为原材料,制备5种不同经纬向纤维体积比例的2.5D机织结构预制件,并以其为增强材料制备了T800碳/环氧2.5D机织复合材料.通过进行拉伸、弯曲、压缩3种实验,分析比较经纬向纤维体积比例对力学性能的影响.实验结果表明:2.5D机织复合材料的经、纬向力学性能与该方向的纤维体积含量相关;当经纬向体积比例为1∶0.5时,复合材料表现出经、纬向均衡的力学性能;此外,还表明指数函数可以较好地拟合不同经纬向纤维体积比例的2.5D机织复合材料的力学性能.

关键词： 自修复材料   弹性模量   破坏应力   纳米压入测试   有限元分析  

摘要： 将纳米压入测试与有限元模拟分析相结合,建立微胶囊结构刚度系数和微胶囊囊壳材料弹性模量的关系,从而得到微胶囊囊壳材料的弹性模量为1.97 GPa,再进行数值模拟得到微胶囊囊壳材料的破坏应力为52.42 MPa。数值模拟载荷-位移曲线和纳米压入实验曲线吻合,进一步证明了研究结果的可靠性。

关键词： B4C-Si   C-Si-Ti   B2复合材料   Ti   B2   真空渗Si   显微组织   力学性能  

摘要： 以B4C、TiO2、酚醛树脂和金属Si为原料,通过两步反应控制制备出B4C-SiC-Si-TiB_2复合材料,并利用XRD、SEM、材料电子拉伸机等手段研究TiB_2含量对复合材料相组成、显微组织和力学性能的影响。结果表明:复合材料由BxC、B12(C,Si,B)3、SiC、Si和TiB_2等相组成,游离Si填充在均匀分布的BxC、Si C和TiB_2等相的空隙处。随着复合材料中TiB_2含量的增加,硬度和抗弯强度逐渐增加、断裂韧性先增加后稍微降低,当TiB_2含量为20%(质量分数)时,复合材料的硬度、抗弯强度和断裂韧性分别为22.53 GPa、445 MPa和4.5 MPa·m1/2。复合材料中各相之间的热膨胀系数失配导致的裂纹偏转作用是提高复合材料断裂韧性的主要原因。复合材料的断裂方式主要为穿晶断裂和沿晶断裂的混合断裂方式。

关键词： 短梁   修正应力   剪切变形   应力函数   相容方程   弯剪翘曲  

摘要： 对材料力学中梁的弯曲应力公式增加一修正项,以反映短梁弯剪翘曲变形对应力分布的影响。提出一种根据短梁横截面边界形状及艾瑞应力函数求解应力修正项的方法,应用弹性力学空间问题的一般理论,通过应力平衡方程、应变相容方程及应力边界条件,建立了关于任意截面短梁的应力修正项及剪应力的基本方程。在所建立的基本方程基础上,导出了矩形截面和圆形截面短梁修正应力的具体计算公式,该修正应力与均布荷载大小及弹性模量与剪切模量之比均成正比,但与截面惯性矩成反比。数值算例表明,本文方法计算的应力与通用有限元软件ANSYS计算的结果吻合良好,从而验证了本文方法及其基本公式的正确性。

关键词： IPC   摩擦学性能   机械性能   泡沫铝   聚甲醛   PTFE  

摘要： 采用注塑成型的方式,将聚甲醛(POM)注入开孔泡沫铝(AF)中,形成一种互穿结构的复合材料(IPC)。该复合材料与纯泡沫铝和聚甲醛相比,其弯曲强度和冲击强度都有很大改善。在泡沫铝/聚甲醛复合材料中加入10%PTFE,能有效改善材料机械性能。对复合材料(IPC)进行的销-盘式摩擦试验表明,AF/POM/PTFE材料的摩擦系数比AF/POM低约12.7%,磨损量减少33.3%。对材料的磨损表面进行的SEM和EDS分析表明,复合材料耐磨性的增加与摩擦过程中形成的转移膜有关。

关键词： 环状对苯二甲酸丁二醇酯   热塑性复合材料   树脂粉末熔融浸渍成型   高温真空辅助灌注成型   力学性能  

摘要： 分析了环状对苯二甲酸丁二醇酯(CBT)-CBT100和CBT160两种树脂的反应特性,研究了三种锡类催化剂对CBT100树脂低粘度适用期和高温反应时间的影响,并对比了采用树脂粉末熔融浸渍成型和高温真空辅助灌注成型(VARTM)方法制备的玻璃纤维增强聚环状对苯二甲酸丁二醇酯(PCBT)复合材料的力学性能。研究结果表明,CBT160树脂高温反应速度较快,适合树脂粉末熔融浸渍相类似的成型工艺。CBT100树脂通过外加一定量的单丁基三异辛酸锡或二丁基二月桂酸锡催化剂,可以使其具有合适的适用期和反应聚合时间,适宜用于VARTM过程。含单丁基三异辛酸锡的CBT100树脂通过高温VARTM方法制备的玻纤增强PCBT复合材料的综合力学性能较好,略高于采用CBT160树脂用树脂粉末熔融浸渍成型方法制备的复合材料的力学性能。

关键词： Mg   O-C耐火材料   Ni(NO3)2·6H2O   显微结构   强度   抗热震性  

摘要： 以电熔镁砂、鳞片石墨以及Al-Mg合金粉、金属Si粉为原料,以Ni(NO_3)_2·6H_2O为催化剂,以酚醛树脂为结合剂,在经配料、混合、成型后,分别在1200、1400℃埋炭条件下进行热处理制备了MgO-C耐火材料。研究了不同催化剂添加量对Mg O-C耐火材料物相组成、显微结构特征和试样抗热震及力学性能的影响。结果表明:经1200℃热处理后,试样中Al-Mg合金被氧化,进一步反应生成镁铝尖晶石;经1400℃热处理后,Si单质消失,试样中有Si C生成,镁铝尖晶石生成量增加,并且有Al N相生成;当催化剂加入量分别为0.4%、0.6%时,试样基质中可原位生成镁铝尖晶石晶须,Si C及Al N等陶瓷相,试样的抗热震性能和断裂韧性都得到提高。

关键词： 材料力学   柔性防爆   MAP   高分子胶体材料   动态力学性能   本构模型  

摘要： 柔性防爆是反恐行动中防简易爆炸装置爆炸破坏的一种新方式。为将爆炸冲击波能安全转换成液体动能,研究了一种高分子MAP材料。采用MAP作为基料,加水迅速发生溶剂化作用形成胶体。分别获得了其凝胶时间随浓度、温度的变化关系。采用SHPB实验装置进行动力学性能测试,获得了不同浓度胶体材料的应力-应变曲线。结果表明,胶体材料具有应变率相关特性。基于材料具有应变、应变率相关特性,建立了适合该胶体材料的本构关系模型。对试验结果进行拟合,获得了胶体材料不同配比下的动态本构关系。经过对比,可选用不低于1.8%浓度的胶体材料作为防爆液体材料。

关键词： 材料力学性能   综合素质及能力   研究型教学模式  

摘要： 通过引入研究型教学模式,激发学生学习兴趣及学习热情,不断提升课堂教学效果。努力突破教材限制,不断丰富教学内容,拓展学生专业知识视野。引入开放式实验教学方法,突出学生主体地位,全面加强学生综合素质培养。对课程考核方法进行了改革,建立了科学的课程考核评价体系,有助于全面提高学生能力。