2000年 第17卷 第3期
2000, 17(3): 1-5.
摘要:
主要研究了四步法1×1 编织预制件的纱线编织结构。采用控制体积单元法和实验观察相结合的方法, 根据携纱器的编织运动规律, 将预制件分为三个区域, 识别了局部单胞模型。在椭圆形横截面假设的基础上, 考虑了编织纱线的填充因子, 建立了编织工艺参数之间的关系。
主要研究了四步法1×1 编织预制件的纱线编织结构。采用控制体积单元法和实验观察相结合的方法, 根据携纱器的编织运动规律, 将预制件分为三个区域, 识别了局部单胞模型。在椭圆形横截面假设的基础上, 考虑了编织纱线的填充因子, 建立了编织工艺参数之间的关系。
2000, 17(3): 6-10.
摘要:
考察了连续玻纤的表面处理、基体的接枝改性及接枝单体的种类和接枝产物的加入量对连续玻纤毡增强聚丙烯(CGFRPP) 力学性能的影响, 并通过红外光谱、扫描电镜对CGFRPP 的界面化学作用及界面粘结进行了研究。结果表明, 马来酸酐接枝改性聚丙烯与未经偶联剂处理的玻纤不能形成有效的化学结合, 而与经硅烷偶联剂表面处理的玻纤可发生明显的化学作用, 形成良好粘结, 显著提高CGFRPP 的力学性能; 硅烷偶联剂的种类对以改性PP 为基体的CGFRPP 力学性能的影响不大; 马来酸酐接枝聚丙烯比丙烯酸接枝聚丙烯对CGFRPP 力学性能的改善更为有效。
考察了连续玻纤的表面处理、基体的接枝改性及接枝单体的种类和接枝产物的加入量对连续玻纤毡增强聚丙烯(CGFRPP) 力学性能的影响, 并通过红外光谱、扫描电镜对CGFRPP 的界面化学作用及界面粘结进行了研究。结果表明, 马来酸酐接枝改性聚丙烯与未经偶联剂处理的玻纤不能形成有效的化学结合, 而与经硅烷偶联剂表面处理的玻纤可发生明显的化学作用, 形成良好粘结, 显著提高CGFRPP 的力学性能; 硅烷偶联剂的种类对以改性PP 为基体的CGFRPP 力学性能的影响不大; 马来酸酐接枝聚丙烯比丙烯酸接枝聚丙烯对CGFRPP 力学性能的改善更为有效。
2000, 17(3): 11-14.
摘要:
通过测定玻璃纤维毡增强聚丙烯复合材料在不同温度区间内经冷热循环后的弯曲性能和动态力学性能以及玻璃纤维增强聚丙烯复合体系经冷热循环后界面剪切强度的变化, 研究了该材料的冷热循环疲劳特性。结果表明,在一定温度区间内的冷热循环会对玻璃纤维毡增强聚丙烯的界面造成损伤, 使材料的力学性能下降; 随着冷热循环温度区间温差的增大、冷端温度的降低、循环次数的增多, 形成的热应力对材料的界面损伤越严重; 不同的复合体系由于其界面松弛热应力的能力不同, 在同样条件下的冷热循环过程中, 界面所受到的损伤程度有差异。
通过测定玻璃纤维毡增强聚丙烯复合材料在不同温度区间内经冷热循环后的弯曲性能和动态力学性能以及玻璃纤维增强聚丙烯复合体系经冷热循环后界面剪切强度的变化, 研究了该材料的冷热循环疲劳特性。结果表明,在一定温度区间内的冷热循环会对玻璃纤维毡增强聚丙烯的界面造成损伤, 使材料的力学性能下降; 随着冷热循环温度区间温差的增大、冷端温度的降低、循环次数的增多, 形成的热应力对材料的界面损伤越严重; 不同的复合体系由于其界面松弛热应力的能力不同, 在同样条件下的冷热循环过程中, 界面所受到的损伤程度有差异。
2000, 17(3): 15-19.
摘要:
采用一种大分子接枝偶联剂对F-12 纤维表面进行等离子体接枝改性, 并采用ESCA 对改性后的纤维表面进行分析, 研究了接枝偶联剂的分子量和浓度对F-12/环氧复合材料横向拉伸强度的影响, 并结合横向拉伸的断口对改性机理进行了分析。实验结果表明: 接枝偶联剂接枝改性以后, 能够有效地改善F-12/环氧复合材料的界面结合状态, 从而提高复合材料的横向拉伸强度。
采用一种大分子接枝偶联剂对F-12 纤维表面进行等离子体接枝改性, 并采用ESCA 对改性后的纤维表面进行分析, 研究了接枝偶联剂的分子量和浓度对F-12/环氧复合材料横向拉伸强度的影响, 并结合横向拉伸的断口对改性机理进行了分析。实验结果表明: 接枝偶联剂接枝改性以后, 能够有效地改善F-12/环氧复合材料的界面结合状态, 从而提高复合材料的横向拉伸强度。
2000, 17(3): 20-23.
摘要:
采用阳极氧化法对碳纤维三维织物进行了表面处理。通过复合材料的界面强度、抗冲击性能和抗压性能,研究了阳极氧化处理工艺参数对碳纤维三维织物复合材料性能的影响。实验结果表明该方法不仅能对三维织物表层的碳纤维进行表面改性, 而且能深入织物内部, 实现对碳纤维三维织物的均一化处理, 从而使碳纤维三维织物/酚醛复合材料的界面强度均得到大幅度提高, 复合材的整体性能得到改善。
采用阳极氧化法对碳纤维三维织物进行了表面处理。通过复合材料的界面强度、抗冲击性能和抗压性能,研究了阳极氧化处理工艺参数对碳纤维三维织物复合材料性能的影响。实验结果表明该方法不仅能对三维织物表层的碳纤维进行表面改性, 而且能深入织物内部, 实现对碳纤维三维织物的均一化处理, 从而使碳纤维三维织物/酚醛复合材料的界面强度均得到大幅度提高, 复合材的整体性能得到改善。
2000, 17(3): 24-27.
摘要:
酞菁钴(CoPc) 和羰基铁的原位复合, 制备出稳定的铁/酞菁钴复合粒子。XRD、SEM、TG 和DTA 的表征表明: 复合粒子的结构、形态和组成与采用的制备方式有关。分解时, 羰基铁的浓度越低, 复合粒子的粒径越小。CoPc 和羰基铁的混合液回流, CoPc 用量不小于6. 7% (质量分数) , 可得以铁为主、粒径1. 20 Lm ±0. 10 Lm、密度3. 664 g/cm3 、CoPc 完全包覆的铁/酞菁钴复合粒子。CoPc 的完全包覆提高了复合粒子中超微铁的抗氧化性。
酞菁钴(CoPc) 和羰基铁的原位复合, 制备出稳定的铁/酞菁钴复合粒子。XRD、SEM、TG 和DTA 的表征表明: 复合粒子的结构、形态和组成与采用的制备方式有关。分解时, 羰基铁的浓度越低, 复合粒子的粒径越小。CoPc 和羰基铁的混合液回流, CoPc 用量不小于6. 7% (质量分数) , 可得以铁为主、粒径1. 20 Lm ±0. 10 Lm、密度3. 664 g/cm3 、CoPc 完全包覆的铁/酞菁钴复合粒子。CoPc 的完全包覆提高了复合粒子中超微铁的抗氧化性。
2000, 17(3): 28-32.
摘要:
通过改装毛细管流变仪建立了专门的实验装置, 研究高温高压下熔体在纤维床层中的流动行为。采用一维恒压流动实验分别测量了不饱和及饱和流动状况下玻纤毡厚度方向聚丙烯熔体的渗透率, 考察了玻纤毡空隙率、单丝直径、针刺等几何结构对渗透率的影响。根据实验结果进一步讨论了GM T 片材熔融浸渍过程中的气泡形成以及浸渍工艺参数的选择。
通过改装毛细管流变仪建立了专门的实验装置, 研究高温高压下熔体在纤维床层中的流动行为。采用一维恒压流动实验分别测量了不饱和及饱和流动状况下玻纤毡厚度方向聚丙烯熔体的渗透率, 考察了玻纤毡空隙率、单丝直径、针刺等几何结构对渗透率的影响。根据实验结果进一步讨论了GM T 片材熔融浸渍过程中的气泡形成以及浸渍工艺参数的选择。
2000, 17(3): 33-37.
摘要:
复合材料的固化有着复杂的内部过程, 传统的工艺条件难以保障产品的质量, 发展智能化的在线监控技术是个有效途径, 在线监控系统需要有先进的传感器。研制了一种新型光纤传感器, 提出通过测量光纤末端近场模斑谱反映光纤埋置周围树脂折射率的变化。给出了利用这种传感器进行复合材料固化监测的实验结果。发现这种光纤传感器的信号能反映固化凝胶点、固化结束点及树脂粘度的最低点, 又由于光纤与复合材料的兼容性好以及装置简单、廉价、可靠性高, 因此可以应用于复合材料固化过程的在线监控系统。
复合材料的固化有着复杂的内部过程, 传统的工艺条件难以保障产品的质量, 发展智能化的在线监控技术是个有效途径, 在线监控系统需要有先进的传感器。研制了一种新型光纤传感器, 提出通过测量光纤末端近场模斑谱反映光纤埋置周围树脂折射率的变化。给出了利用这种传感器进行复合材料固化监测的实验结果。发现这种光纤传感器的信号能反映固化凝胶点、固化结束点及树脂粘度的最低点, 又由于光纤与复合材料的兼容性好以及装置简单、廉价、可靠性高, 因此可以应用于复合材料固化过程的在线监控系统。
2000, 17(3): 38-41.
摘要:
粘弹性基体复合材料层合板因铺层取向差异而产生的固化残余应力会随层合板在室温下放置时间的推移而变化, 这一过程可通过非对称层合板的曲率变化得到反映。本研究通过非对称板的曲率变化实验来观察板内残余应力的变化过程, 并根据细观复合材料力学理论和适宜的变形分析方法建立一种与残余应力最终稳定分布相对应的铺层修正折减模量矩阵, 用于进行层合板固化残余应力和曲率变化的渐近值预测, 并依此确定固化后残余应力的变化范围。
粘弹性基体复合材料层合板因铺层取向差异而产生的固化残余应力会随层合板在室温下放置时间的推移而变化, 这一过程可通过非对称层合板的曲率变化得到反映。本研究通过非对称板的曲率变化实验来观察板内残余应力的变化过程, 并根据细观复合材料力学理论和适宜的变形分析方法建立一种与残余应力最终稳定分布相对应的铺层修正折减模量矩阵, 用于进行层合板固化残余应力和曲率变化的渐近值预测, 并依此确定固化后残余应力的变化范围。
2000, 17(3): 42-45.
摘要:
根据剪滞后模型及复合材料中晶须的实际分布状况, 分析了基体的承载系数。结合X 射线应力测量原理,建立出基体承载系数的X 射线应力测量方法。计算表明, 压铸态及挤压态SiCW 体积分数为20% 的6061A l 复合材料中基体的承载系数分别为0. 783 及0. 569。试验证实, 两种复合材料基体承载系数分别为0. 742 及0. 557。试验结果与理论计算基本吻合。
根据剪滞后模型及复合材料中晶须的实际分布状况, 分析了基体的承载系数。结合X 射线应力测量原理,建立出基体承载系数的X 射线应力测量方法。计算表明, 压铸态及挤压态SiCW 体积分数为20% 的6061A l 复合材料中基体的承载系数分别为0. 783 及0. 569。试验证实, 两种复合材料基体承载系数分别为0. 742 及0. 557。试验结果与理论计算基本吻合。
2000, 17(3): 46-50.
摘要:
利用离心铸造成型碳化钨颗粒(WCP ) 增强Fe-C 基体合金的复合结构空心圆柱体, 采用宏观测量、X 射线衍射分析和扫描电镜(SEM ) 与能谱(EDS) 的微观分析, 对WCP/Fe-C 界面反应和基体合金化研究。结果表明, 在转速800～ 1200 r/m in离心铸造机上获得了外径167mm , 内径87mm , 高67mm 的空心圆柱体, 其表面层为16～ 20mm 大断面WCP/Fe-C 复合材料, 芯部为Fe-C 基体合金。铸造碳化钨颗粒(CTCP ) 的表面被高温Fe-C 基体合金熔融体部分溶解, 甚至解体; 原位( in2situ) 自生成细小短棒状WC 和W2C 先共晶析出相; 远离CTCP , 分布游离的细小颗粒状和网状WC、W 2C、Fe3W 3C2Fe4W 2C、Cr7C3 和Fe32C 碳化物。由于CTCP 部分溶解和扩散作用, 复合结构空心圆柱体的Fe-C合金基体被不同程度合金化。
利用离心铸造成型碳化钨颗粒(WCP ) 增强Fe-C 基体合金的复合结构空心圆柱体, 采用宏观测量、X 射线衍射分析和扫描电镜(SEM ) 与能谱(EDS) 的微观分析, 对WCP/Fe-C 界面反应和基体合金化研究。结果表明, 在转速800～ 1200 r/m in离心铸造机上获得了外径167mm , 内径87mm , 高67mm 的空心圆柱体, 其表面层为16～ 20mm 大断面WCP/Fe-C 复合材料, 芯部为Fe-C 基体合金。铸造碳化钨颗粒(CTCP ) 的表面被高温Fe-C 基体合金熔融体部分溶解, 甚至解体; 原位( in2situ) 自生成细小短棒状WC 和W2C 先共晶析出相; 远离CTCP , 分布游离的细小颗粒状和网状WC、W 2C、Fe3W 3C2Fe4W 2C、Cr7C3 和Fe32C 碳化物。由于CTCP 部分溶解和扩散作用, 复合结构空心圆柱体的Fe-C合金基体被不同程度合金化。
2000, 17(3): 51-54.
摘要:
为了在大气条件下利用Fe-Ti-C 熔体中T iC 的合成反应制备原位( in situ) TiCP/Fe 复合材料, 研究了三种覆盖剂对熔体中T i 元素氧化烧损率的影响, 并分析了所得复合材料的组织和性能。结果表明: 采用所开发的混合盐型覆盖剂能在大气条件下制备出原位TiCP/Fe 复合材料, 且原位合成的T iC 颗粒尺寸细小、分布均匀, 从而使制备的复合材料特别是经淬火处理后的复合材料具有较高的力学性能。
为了在大气条件下利用Fe-Ti-C 熔体中T iC 的合成反应制备原位( in situ) TiCP/Fe 复合材料, 研究了三种覆盖剂对熔体中T i 元素氧化烧损率的影响, 并分析了所得复合材料的组织和性能。结果表明: 采用所开发的混合盐型覆盖剂能在大气条件下制备出原位TiCP/Fe 复合材料, 且原位合成的T iC 颗粒尺寸细小、分布均匀, 从而使制备的复合材料特别是经淬火处理后的复合材料具有较高的力学性能。
2000, 17(3): 55-58.
摘要:
研究了原位( in situ) TiCP/Fe 复合材料组织中有害相Fe3C 和Fe2Ti 的形成过程及其防止措施。结果表明:Fe3C 和Fe2Ti 均在Fe2Ti2C 熔体等温反应后的凝固过程中形成, 且与奥氏体中固溶的Ti 量有关; 对熔体进行微量Cu、Ni 合金化及孕育处理可促进熔体中TiC 颗粒的形成, 并有效地防止组织中有害相的产生, 从而使复合材料的性能得以进一步提高。
研究了原位( in situ) TiCP/Fe 复合材料组织中有害相Fe3C 和Fe2Ti 的形成过程及其防止措施。结果表明:Fe3C 和Fe2Ti 均在Fe2Ti2C 熔体等温反应后的凝固过程中形成, 且与奥氏体中固溶的Ti 量有关; 对熔体进行微量Cu、Ni 合金化及孕育处理可促进熔体中TiC 颗粒的形成, 并有效地防止组织中有害相的产生, 从而使复合材料的性能得以进一步提高。
2000, 17(3): 59-62.
摘要:
经过若干世纪的选择进化, 生物自然复合材料昆虫外甲壳的细观结构高度优化, 使其具有种种优良的性质。本文研究了昆虫外甲壳的细观结构特征, 这些结构特征为人工合成复合材料提供了一些有益的启示。按在昆虫外甲壳中发现的双螺旋铺层结构和纤维绕孔铺层结构, 用玻璃纤维和环氧树脂制备了仿生铺层复合材料, 比较实验表明, 仿生铺层复合材料比常规铺层复合材料有更高的强度和断裂韧性。
经过若干世纪的选择进化, 生物自然复合材料昆虫外甲壳的细观结构高度优化, 使其具有种种优良的性质。本文研究了昆虫外甲壳的细观结构特征, 这些结构特征为人工合成复合材料提供了一些有益的启示。按在昆虫外甲壳中发现的双螺旋铺层结构和纤维绕孔铺层结构, 用玻璃纤维和环氧树脂制备了仿生铺层复合材料, 比较实验表明, 仿生铺层复合材料比常规铺层复合材料有更高的强度和断裂韧性。
2000, 17(3): 63-68.
摘要:
建立起高压介电测试装置和相应的数据处理方法。研究了PZT/P (VDF-T rFE) 和PT/P (VDF- rFE) 0-3型铁电复合物厚片介电系数的电场依赖性。对于陶瓷体积分数U> 0.3 的复合物, 介电系数随测试场强的升高明显增大。在U< 0.1 时, 可用M axw ell-Garnet t 方程拟合试验结果。B ruggeman 方程适合于低电场(< 1MV/m ) 下复合物介电系数的预测。通过L z 的变化, 用Yamada 模型可拟合复合物介电系数随电场变化的关系, 说明L z 是由复合物的组分维数、粒子形状以及粒子间静电相互作用所决定的参数。
建立起高压介电测试装置和相应的数据处理方法。研究了PZT/P (VDF-T rFE) 和PT/P (VDF- rFE) 0-3型铁电复合物厚片介电系数的电场依赖性。对于陶瓷体积分数U> 0.3 的复合物, 介电系数随测试场强的升高明显增大。在U< 0.1 时, 可用M axw ell-Garnet t 方程拟合试验结果。B ruggeman 方程适合于低电场(< 1MV/m ) 下复合物介电系数的预测。通过L z 的变化, 用Yamada 模型可拟合复合物介电系数随电场变化的关系, 说明L z 是由复合物的组分维数、粒子形状以及粒子间静电相互作用所决定的参数。
2000, 17(3): 69-72.
摘要:
研究了B2O3-Al-C 体系的燃烧规律, 利用波速方程确定了B2O3-Al-C 体系的反应激活能, 并由此建立了该体系燃烧模式转化的SHS 图。试验中还发现, 体系中出现的不稳定燃烧实际为螺旋燃烧模式。由此, 通过计算机数值模拟不同参数下出现的典型螺旋燃烧的温度场, 并结合实验结果对螺旋燃烧进行了解释。
研究了B2O3-Al-C 体系的燃烧规律, 利用波速方程确定了B2O3-Al-C 体系的反应激活能, 并由此建立了该体系燃烧模式转化的SHS 图。试验中还发现, 体系中出现的不稳定燃烧实际为螺旋燃烧模式。由此, 通过计算机数值模拟不同参数下出现的典型螺旋燃烧的温度场, 并结合实验结果对螺旋燃烧进行了解释。
2000, 17(3): 73-77.
摘要:
用细观力学的分析方法研究了复合材料的宏观等效弹性性能。在严格满足组分相间界面的连续性条件下,正确反映了组分相间的相互作用, 考虑了弹性张量各分量之间的相互关系, 分析了层合介质的宏观等效弹性性能。进一步用统计平均的思想, 得到了总体横观各向同性及总体各向同性复合材料的等效弹性性能的解析表达式。与有关的理论及实验结果比较, 得到了非常满意的结果。
用细观力学的分析方法研究了复合材料的宏观等效弹性性能。在严格满足组分相间界面的连续性条件下,正确反映了组分相间的相互作用, 考虑了弹性张量各分量之间的相互关系, 分析了层合介质的宏观等效弹性性能。进一步用统计平均的思想, 得到了总体横观各向同性及总体各向同性复合材料的等效弹性性能的解析表达式。与有关的理论及实验结果比较, 得到了非常满意的结果。
2000, 17(3): 78-82.
摘要:
复合材料界面附近的力学性态对于材料的性能和强韧化影响是非常重要的。首先研究和讨论了含裂纹的双相介质的J 积分守恒定律的适用性问题, 采用有限元法证明了当裂纹平行靠近界面时, 其J 积分数值与裂纹位置无关的假设。文中建立了一种双相介质界面附近存在斜裂纹的分析模型, 用有限元和数值拟合相结合的方法, 得到了在远场单轴拉应力作用下, 斜裂纹处在不同介质中, 近界面一端裂尖的é 型能量释放率近似计算公式, 和相应的应力强度因子的计算方法。
复合材料界面附近的力学性态对于材料的性能和强韧化影响是非常重要的。首先研究和讨论了含裂纹的双相介质的J 积分守恒定律的适用性问题, 采用有限元法证明了当裂纹平行靠近界面时, 其J 积分数值与裂纹位置无关的假设。文中建立了一种双相介质界面附近存在斜裂纹的分析模型, 用有限元和数值拟合相结合的方法, 得到了在远场单轴拉应力作用下, 斜裂纹处在不同介质中, 近界面一端裂尖的é 型能量释放率近似计算公式, 和相应的应力强度因子的计算方法。
2000, 17(3): 83-86.
摘要:
研究了在平面应力和平面应变情况下, 横观各向同性材料在其各向同性面内的应力2应变关系以及用位移表达的平衡方程可以被表示成与各向同性材料完全相同的形式。这种等同关系是通过引入一个与横观各向同性材料的泊松比有关的常数得到的。该常数的引入消除了已发表的文献中求解横观各向同性材料平面问题时出现的矛盾。这个常数的引入也便于正确计算单向纤维增强复合材料的横向切变模量。
研究了在平面应力和平面应变情况下, 横观各向同性材料在其各向同性面内的应力2应变关系以及用位移表达的平衡方程可以被表示成与各向同性材料完全相同的形式。这种等同关系是通过引入一个与横观各向同性材料的泊松比有关的常数得到的。该常数的引入消除了已发表的文献中求解横观各向同性材料平面问题时出现的矛盾。这个常数的引入也便于正确计算单向纤维增强复合材料的横向切变模量。
2000, 17(3): 87-91.
摘要:
将圆柱壳受轴向冲击破坏等效为一均质圆柱的破坏, 给出了等效参数的确定方法, 从而使圆柱壳的破坏分析简化为一维问题。并根据弹性动力学基本理论给出了等效圆柱受的冲击力的一种计算方法, 进一步得到了冲击下的圆柱壳的位移关系。
将圆柱壳受轴向冲击破坏等效为一均质圆柱的破坏, 给出了等效参数的确定方法, 从而使圆柱壳的破坏分析简化为一维问题。并根据弹性动力学基本理论给出了等效圆柱受的冲击力的一种计算方法, 进一步得到了冲击下的圆柱壳的位移关系。
2000, 17(3): 92-95.
摘要:
本文基于低阶剪切理论, 提出了正交各向异性蜂窝夹层板的一种等效分析方法, 得到等效板的工程常数和密度, 解决了国际上公认的大型有限元通用程序如NA STRAN 等不能直接计算蜂窝夹层板动、静力学问题的难题, 理论验证结果表明, 等效方法具有高精度的近似。
本文基于低阶剪切理论, 提出了正交各向异性蜂窝夹层板的一种等效分析方法, 得到等效板的工程常数和密度, 解决了国际上公认的大型有限元通用程序如NA STRAN 等不能直接计算蜂窝夹层板动、静力学问题的难题, 理论验证结果表明, 等效方法具有高精度的近似。
2000, 17(3): 96-102.
摘要:
本文推导一种基于整体-局部位移假设的高阶理论, 该理论满足层间位移、应力连续条件, 满足上、下自由表面条件。建立基于此高阶理论的三节点三角形层合板单元。数值计算结果表明此高阶理论能很好地描述剪切变形效应, 该位移单元不仅能很好地计算整体位移参数, 而且能很好地计算横向剪切应力。
本文推导一种基于整体-局部位移假设的高阶理论, 该理论满足层间位移、应力连续条件, 满足上、下自由表面条件。建立基于此高阶理论的三节点三角形层合板单元。数值计算结果表明此高阶理论能很好地描述剪切变形效应, 该位移单元不仅能很好地计算整体位移参数, 而且能很好地计算横向剪切应力。
2000, 17(3): 103-106.
摘要:
研究了压电材料耦合动态场中Hamilton 型和Gurtin 型变分原理的逆问题。采用变积方法, 建立了各级变分原理和广义变分原理, 为建立横观各向同性压电材料的动力学有限元分析模型提供了依据。
研究了压电材料耦合动态场中Hamilton 型和Gurtin 型变分原理的逆问题。采用变积方法, 建立了各级变分原理和广义变分原理, 为建立横观各向同性压电材料的动力学有限元分析模型提供了依据。
2000, 17(3): 107-112.
摘要:
采用Green 函数的方法, 研究了介质中同时存在夹杂与裂纹时对SH 波的散射, 构造了在含有半圆形夹杂的弹性半空间, 水平面上任一点承受时间谐和出平面线源载荷作用时的位移函数作为Green 函数。并推导了SH 波对夹杂与裂纹散射的定解积分方程组, 进而求得裂纹尖端的动应力因子。重点讨论了夹杂的存在对裂纹尖端动应力因子的影响, 给出了随夹杂介质参数及夹杂与裂纹距离对裂纹尖端动应力因子的分布曲线, 为工程设计提供参考依据。
采用Green 函数的方法, 研究了介质中同时存在夹杂与裂纹时对SH 波的散射, 构造了在含有半圆形夹杂的弹性半空间, 水平面上任一点承受时间谐和出平面线源载荷作用时的位移函数作为Green 函数。并推导了SH 波对夹杂与裂纹散射的定解积分方程组, 进而求得裂纹尖端的动应力因子。重点讨论了夹杂的存在对裂纹尖端动应力因子的影响, 给出了随夹杂介质参数及夹杂与裂纹距离对裂纹尖端动应力因子的分布曲线, 为工程设计提供参考依据。
2000, 17(3): 113-115.
摘要:
对固体粒子进入熔体的条件及影响因素进行了讨论。建立了粒子进入熔体的热力学条件, 指出只有润湿角等于零时, 粒子才能自发地完全进入熔体中, 否则需要克服一能量障碍; 得出了粒子单在自身重力作用下自发进入熔体的临界尺寸、考虑粒子浓度时使粒子进入液体所需外力的功的表达式, 以及粒子进入熔体的动力学条件。所得结论与试验结果吻合良好。
对固体粒子进入熔体的条件及影响因素进行了讨论。建立了粒子进入熔体的热力学条件, 指出只有润湿角等于零时, 粒子才能自发地完全进入熔体中, 否则需要克服一能量障碍; 得出了粒子单在自身重力作用下自发进入熔体的临界尺寸、考虑粒子浓度时使粒子进入液体所需外力的功的表达式, 以及粒子进入熔体的动力学条件。所得结论与试验结果吻合良好。
2000, 17(3): 116-119.
摘要:
采用化学气相沉积技术对氧化铝颗粒表面进行沉积层处理, 研究了沉积层的高温抗氧化性, 沉积层的结合强度以及沉积层对氧化铝颗粒与金属基体界面结合强度的影响。结果表明: N i 沉积层的氧化产物有助于提高界面湿润性、改善界面结构; 沉积层的膜基分离结合强度较高; 沉积层可明显提高氧化铝陶瓷与金属基体间的界面结合强度, 且有沉积层时的界面结合强度是无沉积层时的6 倍多, 界面无缝隙存在。
采用化学气相沉积技术对氧化铝颗粒表面进行沉积层处理, 研究了沉积层的高温抗氧化性, 沉积层的结合强度以及沉积层对氧化铝颗粒与金属基体界面结合强度的影响。结果表明: N i 沉积层的氧化产物有助于提高界面湿润性、改善界面结构; 沉积层的膜基分离结合强度较高; 沉积层可明显提高氧化铝陶瓷与金属基体间的界面结合强度, 且有沉积层时的界面结合强度是无沉积层时的6 倍多, 界面无缝隙存在。
2000, 17(3): 120-123.
摘要:
为研究复合材料壳体的某些随机性, 本文考虑了复合材料壳体的层角、层厚和材料常数的随机性。针对这一具体情况, 对应力-应变阵、刚阵和位移矢量等进行了台劳展开, 取其二次近似式, 应用二次摄动法, 求出响应的确定解、一次感度和二次感度, 然后由统计理论及可靠性理论, 求出响应的期望、方差、变异系数和可靠度等。以实现复合材料壳体的概率有限元分析。
为研究复合材料壳体的某些随机性, 本文考虑了复合材料壳体的层角、层厚和材料常数的随机性。针对这一具体情况, 对应力-应变阵、刚阵和位移矢量等进行了台劳展开, 取其二次近似式, 应用二次摄动法, 求出响应的确定解、一次感度和二次感度, 然后由统计理论及可靠性理论, 求出响应的期望、方差、变异系数和可靠度等。以实现复合材料壳体的概率有限元分析。
