林翠
,
梁健能
稀有金属材料与工程
通过室内模拟实验,研究了含体积分数4×10-6SO2大气中AZ91D镁合金的腐蚀行为.利用原子力显微镜、金相显微镜和扫描电镜观察腐蚀形貌,用XRD分析腐蚀产物.AZ91D镁合金腐蚀1200 h的增重变化分为2个阶段,第1阶段符合线性增加规律,第2阶段符合指数衰减规律.腐蚀过程中,β相作为阴极,α相作为阳极,在其上形成颗粒状腐蚀产物,产物不断增多蔓延,直至完全覆盖镁合金表面.同时,在这层产物的裂纹处出现大颗粒产物.腐蚀产物主要为MgO,Mg(OH)2,MgSO3·6H2O,MgSO4·6H2O,随着腐蚀时间的延长,MgO与Mg(OH)2的量减少,而MgSO3·6H2O和MgSO4·6H2O的量增加.
关键词:
AZ91D镁合金
,
SO2
,
大气腐蚀
林翠
,
赵晴
,
刘月娥
,
梁健能
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00648
采用模拟大气腐蚀系统,利用OM,SEM,XRD和局部交流阻抗测试(LEIS)等研究了20碳钢在高湿度SO_2大气环境中腐蚀产物的形态变化和生长过程,结果表明,20碳钢表面首先生成Fe(OH)_2膜,Fe(OH)_2膜在酸性介质中发生破裂形成头部为绿色的丝状物,丝状物沿晶界腐蚀并向铁素体内生长;空气中SO_2,O_2和H_2O不断进入破裂的Fe(OH)_2膜内,导致Fe不断溶解并形成FeSO_4巢穴,FeSO_4与O_2和H-2O作用在巢穴内生成FeOOH堆积物,最后形成胞状腐蚀产物,随腐蚀时间的延长,胞状腐蚀产物增多,锈层阻抗增加,腐蚀产物层厚度不均匀;继续腐蚀,腐蚀产物变得均匀致密.SO_2含量越高,胞状物增加越快.
关键词:
20碳钢
,
SO_2
,
大气腐蚀
,
生长规律
林翠
,
梁健能
,
陈三娟
机械工程材料
采用自建的模拟酸雨喷淋装置以及光学显微镜、三维数字显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等探讨了AZ91D镁合金在模拟酸雨环境中的腐蚀规律和机理.结果表明:合金中α相受到严重的腐蚀,而β相由于铝含量较高,腐蚀较轻;腐蚀区域可以划分为弱腐蚀区和强腐蚀区;镁合金表面在腐蚀初期形成腐蚀坑,主要由镁合金基体的溶解所产生,随着腐蚀的进行,针状产物覆盖在表面上,蚀孔内部形成闭塞区域,产生了闭塞电池自催化过程.
关键词:
AZ91D镁合金
,
模拟酸雨
,
腐蚀
林翠
,
肖志阳
,
梁健能
机械工程材料
利用自建厚度可控的大气腐蚀薄液膜电化学测试装置,通过分析极化曲线以及交流阻抗谱探讨了AZ91D镁合金在含SO2薄液膜下的腐蚀电化学行为,并观察了镁合金在薄液膜下的腐蚀形貌.结果表明:薄液膜厚度和SO2对镁合金阴、阳极化率都有影响；SO2的存在使阴、阳极化率降低,加速镁合金在薄液膜下的腐蚀；随着薄液膜的减薄,腐蚀加速,50μm下出现最大值,但在极薄液膜下腐蚀产物的形成阻碍O2的扩散,腐蚀减缓；极限扩散电流密度随薄液膜厚度的增大先增加后减小,薄液膜厚度小于50μm时,腐蚀产物的堆积使阳极过程受到抑制；镁合金在SO2薄液膜下的阻抗谱由一个高频容抗弧和一个低频扩散阻抗组成,表现为两个时间常数；在不同厚度SO2薄液膜下腐蚀倾向从大到小的顺序为50,20,200,300 μm.
关键词:
AZ91D镁合金
,
薄液膜
,
SO2
,
电化学行为
,
腐蚀
岳世燕
,
杨真真
,
谢峰
,
黄立新
玻璃钢/复合材料
随着功能梯度梁的跨高比从小(厚梁)变到大(薄梁),梁的变形受到剪切变形的影响就会从大变到小.为了准确分析功能梯度梁的变形,跨高比小的厚梁采用Timoshenko梁模型,而跨高比大的薄梁采用Euler-Bernoulli梁模型.采用这两种梁模型进行功能梯度梁自由振动的有限元计算,分析单元刚度矩阵、质量矩阵和模态阵型等存在的差异.通过数值算例,研究了这两种梁模型的差异对模态应变能法的损伤识别指标的影响.对于厚梁,Timoshenko梁模型的损伤指标优于Euler-Bernoulli梁模型;对于很薄的梁(例如,l/h=25时的薄梁),Euler-Bernoulli梁模型的损伤指标优于Timoshenko梁模型.
关键词:
功能梯度材料
,
Euler-Bernoulli梁模型
,
Timoshenko梁模型
,
模态应变能
,
损伤识别
龚俊杰
,
王鑫伟
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2006.05.007
薄弱环节设置是复合材料吸能结构的关键技术,良好的设计可以使复合材料结构产生稳定的渐进压溃,从而吸收较多的能量.基于波纹梁准静态轴向压溃实验结果,运用MSC/DYTRAN有限元软件建立了三组不同尺寸的碳纤维-环氧树脂波纹梁的有限元模型,在数值模拟结果与实验结果基本吻合的基础上,分析了不同薄弱环节设置对复合材料波纹梁峰值载荷、吸能能力的影响,并进一步比较了不同薄弱环节设置的波纹梁在以6.5m/s的速度碰撞刚性地面时的能量吸能能力.
关键词:
复合材料
,
波纹梁
,
能量吸收
,
薄弱环节
程群峰
,
许亚洪
,
廖建伟
,
方征平
,
益小苏
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2008.01.027
复合材料正弦波形梁作为复合材料结构-功能一体化的典型构件,在结构高强、高刚和稳定的前提下,其压溃峰值应力和稳态损毁吸能行为是设计结构件的关键性能指标,而这两个指标与梁的引发机制密切相关.本文中设计了根部打孔削弱机制、根部预埋倒角机制、根部非对称梯度削弱和根部对称梯度削弱机制等3种不同引发机制,通过对正弦波形梁的静态压溃实验及对压溃梁的宏观和微观形貌分析,发现引发机制对正弦波形梁的失效引发和稳态损毁模式影响很大,根部预埋倒角正弦波形梁的失效引发和稳态损毁吸能效果最好.
关键词:
复合材料波形梁
,
引发机制
,
吸能性能
,
破坏模式
张剑
,
周储伟
,
雷笑
,
叶见曙
,
卓家寿
复合材料学报
对于混杂CFRP/GFRP筋高性能混凝土(HPC)梁,研究一种新的三维非线性梁壳组合单元,对HPC梁进行了全过程分析.引入实体退化壳单元理论,利用空间梁单元模拟预应力CFRP筋,并根据CFRP筋单元节点线位移和转角位移的协调性,推导CFRP筋单元对梁壳组合单元刚度矩阵的贡献,同时对GFRP筋和HPC梁采用分层壳单元模拟.并运用Jiang屈服准则、Madrid强化准则等描述混凝土的材料非线性,提出一种新的非线性梁壳组合单元,研制相应的三维非线性计算程序.计算结果与试验数据吻合良好,说明本文构造的非线性梁壳组合单元的正确性和研制程序的可靠性,以及混凝土材料非线性描述的合理性;采用组合单元能准确模拟CFRP筋的几何构形,能综合考虑其拉压弯剪性能,利于全面地反映配筋对结构的增强作用.
关键词:
CFRP筋
,
GFRP筋
,
梁壳组合单元
,
HPC梁
,
材料非线性
魏克湘
,
孟光
,
周烁
,
鲁宏权
功能材料
建立了用于旋转运动电流变夹层梁振动响应测试的实验系统.对电流变夹层梁在不同电场强度与旋转速度下的振动响应特性进行了实验研究.实验结果显示,旋转运动电流变夹层梁在外加电场的作用下,能快速抑制梁的残余振动,缩短振动衰减时间.表明在外加电场的控制下,电流变材料能有效抑制旋转运动柔性梁的振动.
关键词:
电流变液
,
旋转运动柔性梁
,
振动抑制
,
夹层结构
