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关键词： 金属力学性能   有限元   应力应变  

摘要： 计算机模拟金属材料力学性能检测试验,能够直观对金属材料在整个试验过程中的应力应变状态进行分析,可以对未来建立金属材料检测数据库提供视觉素材;建立力学检测数据与模拟参数关联的数据库,为模拟金属材料改变自身形状,改变服役条件后进行力学性能模拟提供数据支持;利用计算机模拟软件建立金属构件在服役条件下的力学性能分析,为现实模拟金属构件的力学性能提供更直接有效的指导。

关键词： Fe3Al   Cu   力学性能  

摘要： 通过铝热反应方法在10wt.%Ni 的Fe3Al 材料中添加不同量的合金元素Cu,随着Cu 含量的增加,材料的平均晶粒尺寸呈现先增大后减小的趋势,含2wt.%Cu 的材料的平均晶粒尺寸最小;随Cu含量的增大,材料的硬度呈现先增大后减小的趋势,加入4wt.%Cu 时材料的硬度达到最大,材料的屈服强度呈现先减小后增大的趋势,Cu 含量为4wt.%的Fe3Al 屈服强度最小,Cu 含量为6wt.%的Fe3Al屈服强度σ0.2 最大,为1500Mpa.

关键词： 材料力学   添加剂   改性B炸药   应力-应变曲线   弹性模量   压缩强度  

摘要： 为了解添加剂对B炸药力学性能的影响,分别添加2%的热塑性弹性体(VP-401和VP-501)、1%或3%的季戊四醇和丙稀醛缩合的热固树脂/硫酸二乙酯(123树脂/DES)、5%固化系数0.6和0.8的端羟基聚丁二烯/二苯甲烷-4,4'-二异氰酸酯(HTPB/MDI),制备了相应6个改性B炸药配方(B-1、B-2、B-3、B-4、B-5和B-6)。进行了静态压缩试验、巴西试验和分离式霍普金森压杆试验,获得了改性B炸药在静力压缩、间接拉伸和低速冲击作用下的应力-应变曲线。对比分析了改性B炸药的强度和韧性变化。结果表明,与B炸药相比,B-1和B-2的压缩弹性模量分别增加了1.49 GPa和2.28 GPa,压缩强度分别增加了6.7 MPa和6.3 MPa,其压缩弹性和韧性均好于B炸药。应变率500 s-1时,与B炸药相比,B-3和B-4的动态压缩强度分别增加了1.99 MPa和7.61 MPa,而B-5和B-6的动态压缩强度分别降低了8.33 MPa和19.47 MPa。这说明,B-3和B-4的抗低速冲击能力提高,B-5和B-6炸药的抗低速冲击能力降低。

关键词： 陶瓷纤维   氧化硅气凝胶   复合材料   力学性能   隔热   微观结构  

摘要： 氧化硅气凝胶具有极低的热导率和密度,可作为很好的隔热材料,而脆弱的力学性能限制了其在隔热领域的应用。在不影响隔热效果的前提下,通过复合陶瓷纤维可增加氧化硅气凝胶的强度及韧性。试验探索了陶瓷纤维增强氧化硅气凝胶在室温下的拉伸、压缩和剪切等基本力学性能,分别研究了300℃、600℃和900℃下复合材料纤维铺层面方向的压缩性能,并采用扫描电子显微镜对高温试样微观结构进行了观察分析。结果表明:陶瓷纤维增强氧化硅气凝胶的性能表现出方向性,弹性模量在铺层面内方向与厚度方向的数值最大相差约28倍,强度极限亦然;在室温条件下,复合材料的拉伸和压缩弹性模量不同,X、Y和Z方向拉伸模量与对应的压缩模量之比分别为1.60、1.83和0.56;高温下复合材料沿厚度方向收缩,收缩量随温度升高而增大,900℃下的最大收缩量可达10.8%;高温下复合材料铺层面内方向压缩性能随温度升高而增强。

关键词： 聚丙烯   成核剂   力学性能   耐热性  

摘要： 研究了α晶型成核剂和β晶型成核剂对聚丙烯(PP)/乙烯-辛烯共聚物(POE)/CaCO3复合材料力学性能与热变形温度的影响,并考察了丙烯腈-苯乙烯(AS)树脂作为特殊的β成核剂改性复合材料的效果。结果表明,α成核剂提高PP/POE/CaCO3复合材料的刚性;β成核剂增加复合材料的韧性;α成核剂与β成核剂的加入,均提高复合材料的热变形温度;AS树脂做特殊β成核剂能同时提高复合材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度和热变形温度。

关键词： 玻璃钢管   钢管   适应性   材料力学  

摘要： 海拉尔油田贝28作业区投产已有6年,特别是由于土质问题,海拉尔油田地质条件特殊,土层松软,一旦下雨,地面下陷,造成巨大的剪切力和扭转力,并且地底有流沙,导致玻璃钢管线变形穿孔严重,玻璃钢管的特点是抗腐蚀强,但是它的力学性能逊于钢管。由于土层原因不适用,玻璃钢管线穿孔严重,最频繁时两个月连续穿孔,造成巨大的经济损失和环境污染,替换回钢管线是最好的选择。

关键词： 氧化镁   镁铝尖晶石   氧化锆   共晶   力学性能  

摘要： 以分析纯的MgO、活性α--Al2O3、电熔单斜ZrO2和电熔镁砂为原料,研究了热处理温度对MgO--MgAl2O4--ZrO2共晶材料力学性能和热震稳定性的影响。结果表明:随热处理温度从1 650℃提高到1 740℃,MgO--MgAl2O4--ZrO2共晶体的生成比例逐渐增加,材料断裂韧性、断裂表面能、高温抗折强度和抗热震稳定性逐渐提高。经过1 740℃热处理后,MgO--MgAl2O4--ZrO2共晶材料的力学性能明显改善,其断裂韧性、断裂表面能、高温抗折强度分别为MgO--Al2O4--ZrO2非共晶材料的1.65倍、2.04倍、5.91倍,MgO--ZrO2材料的1.49倍、1.72倍、2.22倍。MgO--MgAl2O4--ZrO2共晶材料因能吸收裂纹并阻止裂纹扩展而具备优异的抗热震稳定性能,其抗热震稳定性参数Rst值和R′′′′值分别为MgO--MgAl2O4--ZrO2非共晶材料的1.29倍、1.81倍,MgO--ZrO2材料的1.50倍、3.29倍。

关键词： 铁尾矿   路面基层材料   力学性能   耐久性能  

摘要： 为了探讨铁尾矿大规模资源化利用的新途径,以无侧限抗压试验结果(试件中水泥、碎石、铁尾矿和改性生物酶的质量比为5∶30∶68∶2)为基础,研究了聚丙烯纤维掺量对路面基层材料的力学性能和耐久性能的影响。结果表明,在聚丙烯纤维掺量为1.5 kg/m3的情况下,试件的劈裂抗拉强度达到0.396 MPa,抗弯拉强度达1.641 MPa,抗弯拉强度与无侧限抗压强度之比为0.27,冻融循环和干湿循环情况下的无侧限抗压强度均大于5 MPa,抗冻系数大于0.80,水稳系数大于0.88,试件冲刷率为0.139 g/min,质量损失比为1.92%,各项力学性能、耐久性能均满足高速公路和一级公路的要求,说明铁尾矿作为高速公路路面基层材料的主要成分是可行的。

关键词： 约束力   弯矩   剪力  

摘要： 材料力学是高等院校工科必修的一门专业基础课。在机械、土木、采矿等领域有着广泛的应用。本文以数学、理论力学为基础,总结出求约束力的"四大原理"以及剪力弯矩图画法的"三看一算"口诀,并形成规律,避免了繁琐的平衡方程,在工程及教学应用上的运算速度都得到了提高。

关键词： 土木工程   材料力学   内力符号   弯矩图   微分关系   工程设计   右手系  

摘要： 鉴于材料力学、结构力学中内力图特别是弯矩图的重要地位及画图上的不和谐,为使理论成果与工程应用协调一致,针对现行教材中内力图符号规定之混乱及其不协调性,结合数学与力学、材料力学与结构力学、力学教学与工程应用的实际,本文本着形象直观、记忆规范、易授易懂的原则,一改土木工程专业材料力学教材中梁的内力符号规定,使之在"内力微分关系上统一、力学与数学统一、不同专业梁的内力图统一、材料力学与结构力学统一、先行课与后继课统一,纸上谈兵与应用习惯统一"。一式多用而非一果多记,避免了"左脚鞋穿在右脚上,走路时又将右脚置于左脚位迈步"的别扭与尴尬,同时又与通常所理解的现象协调一致,对于完善教材符号及工程技术人员方便实用尤具一定价值。