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具有可渗透阳极的自呼吸微流体燃料电池性能特性

叶丁丁 , 张彪 , 杨扬 , , 李俊 , 朱恂 , 廖强

工程热物理学报

微流体燃料电池去除了质子交换膜,避免了膜退化、水管理等问题,是微型燃料电池领域新的研究热点。本文构建了具有可渗透阳极和空气自呼吸阴极的微流体燃料电池,采用甲酸溶液作为燃料对其性能特性进行了实验研究。结果表明:具有可渗透阳极的自呼吸微流体燃料电池性能随燃料浓度或流量的增加先升高后下降,随电解液浓度的增加而升高;阳极侧反应产生的CO_2气泡对自呼吸微流体燃料电池的性能和燃料利用率的影响较大,适当提高燃料流量有利于气泡的排除。

关键词: 微流体燃料电池 , 自呼吸 , 可渗透阳极 , 传质

面层沥青混合料弯曲度模量取值研究

田宇翔 , 马骉 , 雪艳 , 黄维

硅酸盐通报

沥青混合料的弯曲度模量是沥青路面结构设计与性能评价的重要参数.对面层沥青混合料而言,模量的大小与材料的力学与路用性能密切相关.但目前研究中对沥青路面结构设计与行为分析中合理模量参数取值的重要性认识较为不足,针对模量取值与预测方面的研究相对较少.本研究通过收集既有沥青混合料弯曲度模量数据,建立模量数据库,通过适当的数学处理获得不同条件下的混合料模量代表值.结果表明:沥青混合料弯曲度模量代表值随温度、沥青用量与沥青类型的变化基本符合既有研究中获得的变化关系,对大数据进行数学处理获得的代表值具有较好的代表性;利用数学回归方法,建立不同条件下的混合料模量预测方程,经验证所建立的模量对数模型具有较高的拟合精度与再现性,可为沥青路面结构设计与行为分析中模量参数的取值提供参考.

关键词: 弯曲度模量 , 代表值 , 温度 , 材料参数 , 预测模型

超高疲劳的研究进展

关昕 , 孟延军

钢铁研究

论述了超高疲劳研究的背景及意义,总结了近年来超高疲劳的研究成果包括超高疲劳的典型特征如S-N曲线、裂纹起源、起裂机理、影响超高疲劳行为的因素等,介绍了超高疲劳的常用实验手段,提出了今后超高疲劳研究的课题.

关键词: 超高疲劳 , S-N曲线 , 疲劳裂纹萌生 , 超声疲劳实验

TC17合金低疲劳性能与低疲劳断口形貌

张翥 , 惠松骁 , 路纲

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2002.z1.079

研究了不同温度下TC17合金低疲劳性能和断口形貌,确定了不同温度下合金低疲劳曲线的数学表达式,分析了合金棒材低疲劳断口形貌特征.

关键词: 疲劳 , 断口形貌 , TC17钛合金

疲劳和低疲劳统一的能量表征方法研究

许超 , 张国栋 , 苏彬

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.08.016

对高疲劳和低疲劳寿命预测模型进行了研究,提出了一种能够将高疲劳和低疲劳统一表征的能量形式参量.用统一的能量形式表征参量对高温合金GH141的760℃高疲劳和低疲劳数据进行处理,得到理想的能量-寿命方程.用1Cr11Ni2W2MoV钢500℃和粉末盘材料FGH95的600℃高温低疲劳和高疲劳数据对统一表征方法进行验证,验证结果表明,用能量形式的表征参量能够得到理想的能量-寿命方程.

关键词: 疲劳 , 疲劳 , 寿命预测 , 能量表征 , 高温合金

超高疲劳寿命预测方法探讨

宋亚南 , 徐滨士 , 王海斗 , 张玉波 , 邢志国

稀有金属

分析了金属材料超高疲劳断口形貌特征,介绍了基于Paris公式的裂纹扩展寿命预测模型和基于位错理论的疲劳裂纹萌生寿命预测模型,并结合前期有关金属材料超高疲劳行为的试验数据,对2种预测模型的误差进行分析.结果表明,基于位错理论的寿命预测模型较为准确;而基于Paris公式的裂纹扩展寿命预测模型,其预测精度随着疲劳寿命的增加而降低,即材料组织缺陷萌生成为疲劳裂纹阶段占据疲劳寿命的绝大部分.在此基础上,提出了超高疲劳寿命预测的研究方向:疲劳裂纹的萌生机制,特别是裂纹源表面萌生和内部萌生的竞争性机制;建立大样本数据,结合统计学方法,以工程构件的服役安全性和可靠性为基础,精确评价超高疲劳寿命.

关键词: 超高疲劳 , 寿命预测 , 断口形貌 , 预测误差

γ-TiAl合金的高疲劳行为

崔玉友 , 杨锐

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2002.z1.156

研究了铸造Ti-46.5Al-5Nb(原子分数,%)合金的高疲劳行为.结果表明:Ti-46.5Al-5Nb合金具有较好的室温高疲劳性能,其疲劳极限σ-1=510 MPa,与合金的断裂强度σb的比值为1.1.试样的形状对Ti-46.5Al-5Nb合金的室温拉伸强度影响较大,由此可以解释合金的疲劳强度与断裂强度的比值大于1.同时,用扫描电镜对合金的高疲劳断口进行了观察.

关键词: Ti-46.5Al-5Nb合金 , 疲劳 , 疲劳强度

缺口对TC21合金高和低疲劳的影响

虞忠良 , 赵永庆 , , 孙军 , 曲恒磊

稀有金属材料与工程

研究了缺口对TC21合金在不同温度高和低疲劳强度的影响.疲劳试样为光滑和V型缺口(Kt=3)2种试样,疲劳载荷为应力控制,循环应力比为0.1,高疲劳实验温度为315 ℃,低疲劳实验温度为室温及400℃.结果表明,在循环应力较低,缺口根部未塑性变形时,缺口使疲劳强度明显降低.循环应力升高使缺口根部产生塑性变形时,缺口对疲劳强度影响降低,当循环应力升高使光滑试样失稳时,缺口试样的疲劳强度高于光滑试样的疲劳强度.断口的SEM分析表明,缺口试样的疲劳裂纹在缺口根部萌生,即使高疲劳裂纹源也是多个.

关键词: TC21合金 , 缺口 , 疲劳 , 疲劳

304不锈钢的超高疲劳性能

张真源 , 王弘

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2008.01.023

采用超声疲劳试验技术对304不锈钢超高疲劳性能进行了研究,并用扫描电镜对疲劳断口进行了分析.结果表明:304不锈钢在105~1010次范围内的S-N曲线呈阶梯型下降趋势;在106~108次出现平台,平台对应应力幅约为200 MPa;在平台应力以下,108次以上超高范围304不锈钢仍然发生疲劳断裂,不存在传统意义的疲劳强度;高和超高断裂试样的裂纹主要从试样表面萌生.

关键词: 超高疲劳 , S-N曲线 , 304不锈钢

GH586合金的高温低疲劳特征

焦兰英 , 黄进峰 , 赵光普

钢铁研究学报

研究了GH586合金750 ℃的低疲劳性能,并对疲劳机制进行了分析讨论.结果表明:GH586合金具有很高的抗高温低疲劳性能,疲劳裂纹产生于合金表面.

关键词: 高温合金 , 疲劳 , 断口分析 , GH586

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