王岚
,
胡江三
,
陈刚
,
弓宁宁
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.03.025
为研究沥青混合料开裂及裂缝发展规律,通过SBS 改性沥青混合料半圆试件三点弯曲实验,基于数字图像相关技术,利用 VIC-3D(video image corre-late,3D)采集系统对试件从加载到破坏全过程进行图像采集,并利用 VIC-3 D 软件计算得到试件在受弯拉过程中三维位移场、应变场的变化及变化速率,分析并得出裂缝出现及发展规律；利用扫描电子显微镜对开裂试件断口进行观察,结合位移场、应变场及其变化速率揭示了试件开裂及裂缝发展的机理。结果表明,利用水平方向应变随时间变化规律可探究裂缝的发展轨迹；沥青混合料的开裂和裂缝发展沿沥青砂浆与粗集料的界面区发生,且趋向于表面情况相对差的集料的界面区；裂缝发展速率与界面区的厚度有关,可根据界面区厚度的代表值预测裂缝发展速率。
关键词:
VIC-3 D技术
,
界面
,
位移场
,
应变场
,
裂缝
王岚
,
王宇
,
弓宁宁
,
贾永杰
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.01.018
基于数字散斑相关技术DSCM(digital speckle correlation method),利用VIC-3D(video image correlate-3D)图像处理系统,通过半圆弯拉实验(semi-circular bending test,简称SCB实验),对温度老化前后的SBS改性沥青混合料和橡胶粉(CR)改性沥青混合料半圆试件的三点弯拉实验从加载到破坏的全过程进行图像采集,利用VIC-3D计算软件计算半圆试件全过程的水平应变、水平应变速率并通过荷载-位移曲线求出的断裂能指标,研究沥青混合料老化特性.结果表明,数字散斑相关技术,作为一种非接触、非干涉、全场变形的光学计量方法,可以很好地应用于沥青混合料的老化特性研究;在半圆试件从加载到开裂破坏的全过程中,温度老化后的沥青混合料的持荷能力和抵抗开裂破坏的能力与老化前相比明显削弱;温度老化后的CR改性沥青混合料比温度老化后的SBS改性沥青混合料有更好的抗裂性能.
关键词:
DSCM
,
温度老化
,
水平应变
,
水平应变速率
,
断裂能
王岚
,
弓宁宁
,
邢永明
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150921.002
利用数字图像相关技术(DSCM)针对紫外光老化的沥青混合料(HMA)半圆试件弯拉试验中裂纹产生及扩展规律从细观角度进行表征,运用Vic-3D分析软件对沥青混合料半圆试件进行全场位移、应变计算,得到试件破坏过程的位移场、应变场.结果表明:通过对紫外光照的沥青胶浆、集料及界面水平方向应变场的对比分析,发现界面为沥青混合料最薄弱处,最易产生裂纹;进一步通过水平方向应变随载荷变化曲线的变化对HMA开裂时间进行分析,可以更好地将HMA微裂缝开裂时间与宏观裂缝开裂时间加以区分,且紫外老化后的HMA试样界面开裂时间明显缩短.同时,将相同的紫外老化前后的橡胶粉(CR)改性HMA试样与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)改性HMA试样的位移随载荷变化规律进行对比发现,经紫外老化后的CR改性HMA比紫外老化后SBS改性HMA具有更强的抗开裂能力及持荷能力.
关键词:
沥青混合料
,
紫外光老化
,
数字散斑相关法
,
裂缝
,
断裂韧度
,
界面
王岚
,
弓宁宁
,
邢永明
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.04.018
为了研究沥青混合料在冻融循环及除冰盐溶液共同作用下的抗裂性能，在断裂力学理论基础上，采用半圆试件弯拉实验，并通过J 积分来评价沥青混合料的抗裂性能；利用极差分析法原理和灰色关联熵分析法原理深入分析沥青种类、冻融循环次数和除冰盐浓度对沥青混合料抗裂性能的影响。结果表明，盐冻融循环作用下，对断裂韧度影响程度的大小关系为沥青种类＞冻融循环次数＞除冰盐浓度；与基质沥青混合料、SBS改性沥青混合料和复合胶粉改性沥青混合料相比，橡胶粉改性沥青混合料具有更好的抗裂性；随着冻融循环次数及盐浓度的增加，混合料的抗裂性逐步降低。
关键词:
沥青混合料
,
盐冻融循环
,
极差分析法
,
灰色关联熵分析法
陈旸
,
王成国
,
卢文博
,
于美杰
材料导报
采用正交试验方法优化受电弓滑板的制备工艺,通过测试滑板的冲击性能、电阻率、磨损性能,确定其最佳制备工艺;利用电子探针对磨损后的表面进行了观察,并分析了受电弓滑板的磨损机理.结果表明,受电弓滑板的主要磨损形式是粘着磨损及磨粒磨损,模压温度和加压时机对滑板的综合性能影响较大.分析得到最佳制备工艺参数为:模压温度T=170℃,单位厚度保压时间t=5min/mm,压力P=60MPa,加压时机t_p=3min.
关键词:
电力机车
,
受电弓滑板
,
碳纤维
,
复合材料
袁华
,
王成国
,
卢文博
,
于美杰
,
陈旸
,
乔琨
功能材料
采用改性酚醛树脂为粘结剂,连续碳纤维和短切纤维为增强相,铜为导电相,石墨为润滑相,利用热压技术制备碳纤维增强受电弓滑板.对试样进行电阻测试、冲击试验以及磨损试验,利用SEM对冲击断面和磨损形貌进行观察.结果表明,连续碳纤维增强滑板的冲击性能和耐磨性明显优于短切纤维增强滑板;碳纤维含量对滑板的机械性能影响较大;纤维与树脂界面结合良好;受电弓滑板在摩擦过程中最主要的机械磨损形式是磨拉磨损、粘着磨损和氧化磨损.
关键词:
碳纤维
,
受电弓滑板
,
冲击性能
,
摩擦系数
,
磨损机理
卢文博
,
王成国
,
袁华
,
陈旸
功能材料
研究了不同的炭化温度对层状结构受电弓滑板性能的影响。将受电弓滑板在400、600、800℃的氮气气氛中进行热处理,通过测试受电弓滑板的密度、耐温性、导电性、抗冲击性和耐磨性能,讨论了炭化温度对其性能的影响;利用SEM观察磨损表面,分析磨损机理。结果表明层状结构受电弓滑板的密度随炭化温度的升高而减小;当炭化温度高于600℃时,受电弓滑板表现出良好的耐温性。炭化提高了材料的导电性,但冲击强度和耐磨性随炭化温度的升高而降低;炭化温度较低时,受电弓滑板的磨损机制为粘着磨损为主,当炭化温度较高时,磨粒磨损和粘着磨损成为主要的磨损形式;确定最佳炭化温度为600℃,该温度下炭化处理后具有较好的综合性能,符合TB/T 1842.2-2002标准的相关规定。
关键词:
炭化温度
,
受电弓滑板
,
酚醛树脂
,
耐温性
,
粘着磨损
,
磨粒磨损
郝凤渝
,
张扬
,
金伟
,
杨柯
,
战德松
稀有金属材料与工程
针对临床应用中不同来源的镍钛合金正畸弓丝在使用性能上存在差异的现象,研究了'硬态'和'软态'2种典型的镍钛合金正畸弓丝的成分、组织结构、显微硬度及相变温度.结果表明:'硬态'弓丝的芯部与外部变形不均匀,逆马氏体相变开始温度在室温以下,室温到人体口腔温度范围呈现超弹性;'软态'弓丝的组织均匀,逆马氏体相变开始温度接近人体口腔温度,室温下处于马氏体状态,而在口腔温度下处于母相状态,呈现超弹性.
关键词:
镍钛合金
,
正畸弓丝
,
显微组织
,
相变温度
