周睿
,
贾德昌
,
杨易
,
杨治华
,
周玉
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.04.008
钛合金因其优异的强韧性是具有广泛应用背景的轻质材料,但其硬度较低导致耐磨性较差,限制了其作为结构部件的应用.利用Cr3C2,B4C和石墨粉体之间的原位反应,制备了增强相体积分数为10％,TiC和TiB摩尔比1:1的(TiBw+ TiCp)/(Ti-4.0Fe-7.3 Mo-xCr)系钛合金基复合材料.混合粉料采用热压烧结方法在20 MPa压力,氩气气氛保护,1300℃条件下保温1h进行制备.并对复合材料的微观组织结构和力学性能进行了研究.研究表明,通过控制Cr3C2,B4C和C的含量配比,改变以Cr3 C2引入的cr含量对基体和增强相均有影响.复合材料基体由α-Ti和β-Ti两相组成,随Cr3 C2引入的Cr含量的增加,β-Ti的含量增加.并且当Cr3C2形式引入的Cr含量由2.2％增加到5.2％时,复合材料的强度得到显著提高,最高可达到908.7 MPa,但其杨氏模量从170GPa下降到150GPa,而复合材料的洛氏硬度HRC稳定保持在55,大大高于基体合金.并且Cr3 C2的引入也影响着复合材料中原位合成的TiBw与TiCp增强相的分布位置和形态.随由Cr3 C2的引入Cr含量增加,TiB晶须的长径比提高,TiC颗粒的粒度细化,对复合材料的强度和韧性起到强化作用.
关键词:
钛合金
,
热压烧结
,
Cr3C2
,
TiB+TiC
,
力学性能
周睿
,
关志东
,
黎增山
,
卓越
,
张洪峰
,
薛斌
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20140616.004
采用试验和有限元方法研究了复合材料含翼肋单加筋板试验件的压缩性能,试验件包括带有长桁-翼肋连接和不含长桁-翼肋连接2种类型.试验和数值计算研究结果表明:与不含长桁-翼肋连接的试验件相比,带有长桁-翼肋连接的试验件具有较高的刚度和较高的临界屈曲失稳载荷,在后屈曲承载过程中具有较小的形变和较小的最终破坏载荷.试验件的最终破坏模式总是长桁与蒙皮间的界面脱粘,这表明长桁-翼肋连接对加筋板试验件的最终破坏模式无影响.在复合材料翼面结构设计中,需要综合考虑长桁-翼肋连接对加筋板初始临界失稳载荷、后屈曲变形和结构承载能力等方面的影响.
关键词:
复合材料
,
加筋板
,
连接
,
屈曲和后屈曲
,
有限元方法
卓越
,
关志东
,
周睿
,
谭日明
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151113.003
为研究碳纤维增强树脂基复合材料开孔层板在压缩加载过程中的损伤起始、演化方式和损伤特点,采用微距拍摄、逐级加载超声C扫描、X光扫描和扫描电子显微镜观测4种观测手段对国产CCF300/5228A[45/0/-45/90]4s、[452/02/-452/902]2s、[454/04/-454/904]s3种铺层方式的开孔层板进行了压缩试验研究.对压缩载荷作用下开孔层板的损伤起始和损伤演化进行了观察和对比.对试验中观测到的纤维微屈曲、纤维挤出、孔边开裂和分层扩展等现象之间的关系进行了分析和说明.试验结果表明:压缩载荷下45°和90°铺层相邻位置为层板易分层位置,含45°和90°铺层相邻位置的开孔层板渐进损伤过程较为明显:开孔层板在压缩载荷下较早出现损伤,损伤的起始和演化缓解了孔边应力集中,促使压缩应变能在孔边逐步释放,推迟开孔层板压缩破坏的发生,提高层板压缩承载能力.研究结果可为材料结构损伤容限设计提供依据.
关键词:
复合材料
,
开孔压缩
,
渐进损伤
,
试验研究
,
损伤容限
孙晓锋
,
周睿
,
王璐
,
王亚雄
,
冯阳
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.08.029
以木聚糖和改性碳纳米管为原料,采用半互穿网络方法制备了一系列不同碳纳米管含量的木聚糖/多壁碳纳米管复合水凝胶;利用扫描电镜及红外光谱对凝胶的微观结构及化学结构进行了表征,研究了碳纳米管的含量对凝胶的微观结构及力学性能的影响,考察了凝胶的pH敏感性以及碳纳米管含量和交联剂用量对溶胀率的影响,研究了该凝胶对亚甲基蓝的吸附行为.结果表明,随着改性碳纳米管含量的增加,凝胶的抗压性能提高,溶胀率先增大后减小,但交联剂用量的增加会使凝胶溶胀率明显减小.改性碳纳米管的引入使凝胶的pH敏感性增强、孔径均匀、吸附性能提高.吸附研究表明该木聚糖/多壁碳纳米管复合水凝胶是一种良好的阳离子吸附剂.
关键词:
复合水凝胶
,
木聚糖
,
碳纳米管
,
力学性能
,
吸附性能
关昕
,
孟延军
钢铁研究
论述了超高周疲劳研究的背景及意义,总结了近年来超高周疲劳的研究成果包括超高周疲劳的典型特征如S-N曲线、裂纹起源、起裂机理、影响超高周疲劳行为的因素等,介绍了超高周疲劳的常用实验手段,提出了今后超高周疲劳研究的课题.
关键词:
超高周疲劳
,
S-N曲线
,
疲劳裂纹萌生
,
超声疲劳实验
许超
,
张国栋
,
苏彬
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.08.016
对高周疲劳和低周疲劳寿命预测模型进行了研究,提出了一种能够将高周疲劳和低周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℃高周疲劳和低周疲劳数据进行处理,得到理想的能量-寿命方程.用1Cr11Ni2W2MoV钢500℃和粉末盘材料FGH95的600℃高温低周疲劳和高周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:
高周疲劳
,
低周疲劳
,
寿命预测
,
能量表征
,
高温合金
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周疲劳断口形貌特征,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周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,提出了超高周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,精确评价超高周疲劳寿命.
关键词:
超高周疲劳
,
寿命预测
,
断口形貌
,
预测误差
