1994年 第11卷 第1期
1994, 11(1): 9-14.
摘要:
本文研究了不同温度(773～1173K)条件下,毡基碳/碳复合材料的氧化动力学行为,并利用扫描电镜观察分析了不同氧化程度的碳/碳复合材料显微组织。实验结果表明:毡基碳/碳复合材料在各温度下氧化速度均不随时间而变化。在高于和低于873K时,其氧化机制不同,二者的活化能分别为128kJ/mol和96kJ/mol;同时,碳/碳复合材料氧化过程中。碳毡优先氧化,随着氧化过程进行到后期,基体碳氧化程度加剧。另一方面,毡基碳/碳复合材料的氧化速度主要受该材料的表面反应、气体扩散、催化剂等因素的影响。
本文研究了不同温度(773～1173K)条件下,毡基碳/碳复合材料的氧化动力学行为,并利用扫描电镜观察分析了不同氧化程度的碳/碳复合材料显微组织。实验结果表明:毡基碳/碳复合材料在各温度下氧化速度均不随时间而变化。在高于和低于873K时,其氧化机制不同,二者的活化能分别为128kJ/mol和96kJ/mol;同时,碳/碳复合材料氧化过程中。碳毡优先氧化,随着氧化过程进行到后期,基体碳氧化程度加剧。另一方面,毡基碳/碳复合材料的氧化速度主要受该材料的表面反应、气体扩散、催化剂等因素的影响。
1994, 11(1): 15-21.
摘要:
本文从晶须的形貌、内部结构、表面化学组成,以及晶须内部杂质含量等诸多方面详细地研究了国产BP晶须,并将BP晶须和美国、日本进口的晶须进行了比较。结果表明,国产晶须的各项指标距进口晶须的距离并不大,在某些指标上甚至达到和超过了进口晶须。
本文从晶须的形貌、内部结构、表面化学组成,以及晶须内部杂质含量等诸多方面详细地研究了国产BP晶须,并将BP晶须和美国、日本进口的晶须进行了比较。结果表明,国产晶须的各项指标距进口晶须的距离并不大,在某些指标上甚至达到和超过了进口晶须。
1994, 11(1): 23-28.
摘要:
用化学分析、IR、XRD等手段研究了高岭土一聚丙烯酰胺夹层复合物的合成过程。通过对高岭土一DMSO(二甲亚砜)中间复合物的置换反应,将丙烯酰胺单体引入高岭土层间。IR谱显示出有机物分子与高岭土的外羟基可能以氢键形式相互作用;XRD谱表明夹入有机分子后,高岭上层间距d001值增大。通过适当的热处理,实现了丙烯酰胺单体在高岭土层间的聚合,增强了复合物结构的稳定性。
用化学分析、IR、XRD等手段研究了高岭土一聚丙烯酰胺夹层复合物的合成过程。通过对高岭土一DMSO(二甲亚砜)中间复合物的置换反应,将丙烯酰胺单体引入高岭土层间。IR谱显示出有机物分子与高岭土的外羟基可能以氢键形式相互作用;XRD谱表明夹入有机分子后,高岭上层间距d001值增大。通过适当的热处理,实现了丙烯酰胺单体在高岭土层间的聚合,增强了复合物结构的稳定性。
1994, 11(1): 29-35.
摘要:
本文研究了WC在WC/钢复合材料中的溶解行为。用电子探针及扫描电镜能谱分析进行相成分的定性和定量分析;用X射线衍射仪进行物相分析;用光学显微镜和透射电镜观察了复合材料的显微组织。结果表明,WC/钢复合材料在烧结和热处理过程中,WC与钢基体将发生相互溶解与沉淀析出作用。文中还讨论了由于WC的溶解引起钢基体的化学成分变化,及其对复合材料的热处理、组织结构及性能的影响。
本文研究了WC在WC/钢复合材料中的溶解行为。用电子探针及扫描电镜能谱分析进行相成分的定性和定量分析;用X射线衍射仪进行物相分析;用光学显微镜和透射电镜观察了复合材料的显微组织。结果表明,WC/钢复合材料在烧结和热处理过程中,WC与钢基体将发生相互溶解与沉淀析出作用。文中还讨论了由于WC的溶解引起钢基体的化学成分变化,及其对复合材料的热处理、组织结构及性能的影响。
1994, 11(1): 36-41.
摘要:
用粉末冶金法制造了碳纤维分布均匀的碳纤维一铜复合材料,测定了复合材料的力学性能和物理性能,表明在碳纤维与铜基体之间存在界面结合,碳纤维含量对复合材料性能影响极大。
用粉末冶金法制造了碳纤维分布均匀的碳纤维一铜复合材料,测定了复合材料的力学性能和物理性能,表明在碳纤维与铜基体之间存在界面结合,碳纤维含量对复合材料性能影响极大。
1994, 11(1): 42-47.
摘要:
本文对粉末冶金法制备的SiCp/Al-Li复合材料进行了不同温度的拉伸试验和透射电镜分析,结果表明,该复合材料具有高的室温强度和低的延伸率。在复合材料基体晶界和SiC颗粒界面处均存在一定宽度的无沉淀带。微裂纹常在基体晶界和SiC颗粒界面处形成。复合材料的断裂形貌为韧窝加沿晶断裂。
本文对粉末冶金法制备的SiCp/Al-Li复合材料进行了不同温度的拉伸试验和透射电镜分析,结果表明,该复合材料具有高的室温强度和低的延伸率。在复合材料基体晶界和SiC颗粒界面处均存在一定宽度的无沉淀带。微裂纹常在基体晶界和SiC颗粒界面处形成。复合材料的断裂形貌为韧窝加沿晶断裂。
1994, 11(1): 49-58.
摘要:
本文介绍了我们不久前发展的一套应用于复合材料性能的等效(有效)介质理论,并且把它合理地扩展到研究二相各向同性复合材料的弹性性能。作为例子,我们计算了含球状空隙及含球状刚性微粒固体的剪切模量,得到这两个情况下模量与掺入物体积比的直接关系式。计算结果并与实验比较,得到很好的符合。
本文介绍了我们不久前发展的一套应用于复合材料性能的等效(有效)介质理论,并且把它合理地扩展到研究二相各向同性复合材料的弹性性能。作为例子,我们计算了含球状空隙及含球状刚性微粒固体的剪切模量,得到这两个情况下模量与掺入物体积比的直接关系式。计算结果并与实验比较,得到很好的符合。
1994, 11(1): 59-65.
摘要:
用影栅云纹法研究了两种铺设方式的环氧基一玻璃纤维复合材料层合板大挠度弯曲的基本特性。包括梁、矩形板和三角形板三种类型、七种具体型式的试件。载荷均为垂直于试件表面的集中力,作用方式分对称和不对称两种。最大挠度δ在2.5至10倍板厚h之间。实验揭示了这两种复合材料层合板在大挠度弯曲时的基本特性和规律,为建立相应的理论和计算方法提供了基础。
用影栅云纹法研究了两种铺设方式的环氧基一玻璃纤维复合材料层合板大挠度弯曲的基本特性。包括梁、矩形板和三角形板三种类型、七种具体型式的试件。载荷均为垂直于试件表面的集中力,作用方式分对称和不对称两种。最大挠度δ在2.5至10倍板厚h之间。实验揭示了这两种复合材料层合板在大挠度弯曲时的基本特性和规律,为建立相应的理论和计算方法提供了基础。
1994, 11(1): 67-72.
摘要:
本文以复合材料缺口附近的应力应变场为参量,提出了预测复合材料缺口强度的场强法,给出了一个估计复合材料缺口强度的普遍表达式,并由此导出了一个易于使用的工程估算方法。通过对两种材料四组实验结果的分析表明:场强法的预测结果是比较满意的。
本文以复合材料缺口附近的应力应变场为参量,提出了预测复合材料缺口强度的场强法,给出了一个估计复合材料缺口强度的普遍表达式,并由此导出了一个易于使用的工程估算方法。通过对两种材料四组实验结果的分析表明:场强法的预测结果是比较满意的。
1994, 11(1): 73-84.
摘要:
本文给出了复合材料迭层板的Hamilton正则方程,并提出了与其对应的状态空间有限无法。文中通过对Hellinger-Reissner混和变分原理的修正,导出了Hamilton正则方程的对应范函,并采用分离变量法对其场变量进行离散,然后在一个方向上采用有限元插位,在另一方向上采用状态空间法给出控制坐标方向的解析解答,从而实现了有限元法与状态空间法的结合,并解决了迭层板计算中的直线假定问题。
本文给出了复合材料迭层板的Hamilton正则方程,并提出了与其对应的状态空间有限无法。文中通过对Hellinger-Reissner混和变分原理的修正,导出了Hamilton正则方程的对应范函,并采用分离变量法对其场变量进行离散,然后在一个方向上采用有限元插位,在另一方向上采用状态空间法给出控制坐标方向的解析解答,从而实现了有限元法与状态空间法的结合,并解决了迭层板计算中的直线假定问题。
1994, 11(1): 85-93.
摘要:
本文考察了由两种力学性能不同的基体制备的玻璃纤维、碳纤维和碳/玻混杂纤维复合材料的横向压缩性能及破坏特征,导出了估算复合材料横向压缩强度半经验公式,其估算值与实测值比较吻合。
本文考察了由两种力学性能不同的基体制备的玻璃纤维、碳纤维和碳/玻混杂纤维复合材料的横向压缩性能及破坏特征,导出了估算复合材料横向压缩强度半经验公式,其估算值与实测值比较吻合。
1994, 11(1): 95-103.
摘要:
本文以单边边缘裂纹二维应力场与位移场展开式为基础,采用广义变分方法研究受钉传载菏各向异性板双边缺口边缘裂纹应力强度因子。首先建立精确满足正文各向异性板基本微分方程、裂纹表面边界条件、钉载孔处位移单值条件与合力平衡条件的应力场和位移场的级数表达式。然后应用广义变分方法满足边界条件从而确定应力强度因子,在变分方程中只存在沿板边界的线积分、计算程序简单,输入数据很少,结果收敛迅速,并与已知结果相当吻合而且所需机时较少。
本文以单边边缘裂纹二维应力场与位移场展开式为基础,采用广义变分方法研究受钉传载菏各向异性板双边缺口边缘裂纹应力强度因子。首先建立精确满足正文各向异性板基本微分方程、裂纹表面边界条件、钉载孔处位移单值条件与合力平衡条件的应力场和位移场的级数表达式。然后应用广义变分方法满足边界条件从而确定应力强度因子,在变分方程中只存在沿板边界的线积分、计算程序简单,输入数据很少,结果收敛迅速,并与已知结果相当吻合而且所需机时较少。
1994, 11(1): 105-111.
摘要:
对于复合材料的有效弹性模量,Eshelby[1]的等效夹杂法和Budians-ky和Wu[3]的自相似法仅仅考虑了夹杂的形状及基体和夹杂的力学性能,而忽略了夹杂的大小和相互作用。本文认为当复合材料的夹杂体积分数增大时,夹杂之间的相互作用影响是比较显着的。基于这一事实,本文在考虑夹杂的形状,大小,分布和相互作用前提下推导了材料的有效弹性模量。最后,本文给出了夹杂分布和基体泊松比对复合材料有效弹性模量的影响,并且部分结果与实验进行了比较。从比较的结果来看,本文的结果与实验值吻合的很好。
对于复合材料的有效弹性模量,Eshelby[1]的等效夹杂法和Budians-ky和Wu[3]的自相似法仅仅考虑了夹杂的形状及基体和夹杂的力学性能,而忽略了夹杂的大小和相互作用。本文认为当复合材料的夹杂体积分数增大时,夹杂之间的相互作用影响是比较显着的。基于这一事实,本文在考虑夹杂的形状,大小,分布和相互作用前提下推导了材料的有效弹性模量。最后,本文给出了夹杂分布和基体泊松比对复合材料有效弹性模量的影响,并且部分结果与实验进行了比较。从比较的结果来看,本文的结果与实验值吻合的很好。
1994, 11(1): 113-118.
摘要:
本文采用铰链式双悬臂梁试件对碳/双马来酰亚胺复合材料的Ⅰ型层间断裂韧性进行了研究,分析比较了层间断裂韧性GIC的表达方法,用三次多项式和幂函数拟合实验柔度的方法得到的结果比较满意,实验结果表明纤维桥连对单向层合板的GIC的影响是显着的,用刀片切割桥连纤维后GIC值下降百分之二十,分散性也有显着下降。另外发现GIC值随试件厚度增加而增大。
本文采用铰链式双悬臂梁试件对碳/双马来酰亚胺复合材料的Ⅰ型层间断裂韧性进行了研究,分析比较了层间断裂韧性GIC的表达方法,用三次多项式和幂函数拟合实验柔度的方法得到的结果比较满意,实验结果表明纤维桥连对单向层合板的GIC的影响是显着的,用刀片切割桥连纤维后GIC值下降百分之二十,分散性也有显着下降。另外发现GIC值随试件厚度增加而增大。
