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压头对Ni基单晶合金纳米压痕结果的影响

采用分子动力学方法研究压头尺寸(半径分别为1.5nm、2.5nm、3.5nm、4.5nm)和加载速度(10m/s、20m/s、30m/s、40m/s)对Ni基单晶合金γ/γ'(001)晶面纳米压痕测试结果(弹性模量和硬度)的影响.结果表明压头尺寸和加载速度对Ni基单晶合金γ/γ'(001)晶面的纳米压痕测试结果有显著影响.采用中心对称参数研究各模型不同压入深度时基体中位错的形核和运动情况,结果表明压头尺寸越大、加载速度越快,基体γ相中位错形核形式越剧烈.压头尺寸较大或加载速度较快的模型在γ相中产生了棱柱型位错环,棱柱型位错环在γ相中沿着{111}面滑移,最终在γ/γ'相界面处塞积,然后有新的棱柱型位错环产生.

关键词: 分子动力学 , 压头尺寸 , 加载速度 , 纳米压痕 , 位错

纤维分布不均匀对单向纤维增强复合材料横向拉伸强度的影响

贺鹏飞 , 刘建萍 , 戴瑛 , 郑百林

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2000.01.004

以三个参量(纤维密集区域表征尺寸a、纤维密集区域的体积分数Vc以及该区域内纤维体积分数的偏差ΔVf)表示纤维分布的不均匀性,在假设任何一个纤维密集区域内包含了足够多数量的纤维以及密集区域在宏观上呈均匀分布的基础上,利用等效夹杂法分别讨论了ΔVf对细观裂纹产生的影响以及纤维密集区域的表征尺寸和体积分数对细观裂纹扩展的影响.这些结果有益于加深了解纤维分布不均匀性对复合材料性能的影响.

关键词: 复合材料 , 拉伸强度 , 细观力学

形状记忆高分子材料记忆行为机理的理论分析

杨青 , 郑百林 , 武秀根 , 贺鹏飞

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2006.z1.131

形状记忆高分子材料(SMP)具有优良的形状记忆功能,是继形状记忆合金(SMA)之后的又一热点研究领域.形状记忆机理的理论分析在SMP的研发与应用过程中起着至关重要的作用,理论分析往往对实验研究起着指导性的作用.目前对于形状记忆高分子材料记忆行为机理的理论研究还比较少.本文综述自形状记忆高分子材料发现20多年以来众多学者在形状记忆机理的理论方面的进展,并且对于今后理论研究的方向提出一些见解.

关键词: 形状记忆高分子材料 , 形状记忆合金

测定具有微孔洞结构氧化铝陶瓷材料表面与水之间的热转换系数

贺鹏飞 , 王浩伟 ,

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2001.08.004

利用水冷却试验法测定了具有微孔洞结构氧化铝陶瓷材料在水冷却过程中其表面与水之间的热转换系数.结果表明:在冷却过程中,热转换系数随着试件表面温度的变化而变化;另外,随着材料微孔洞体积含量的增加以及试验时温度差(试件表面温度与水温之差)的增加,热转换系数的最大值亦增大.

关键词: 水冷却试验法 , 微孔洞结构 , 陶瓷材料 , 热转换系数

混凝土结构用纤维增强塑料筋的力学性能:Ⅱ理论分析

李文晓 , 戴瑛 , 贺鹏飞 , 薛元德

玻璃钢/复合材料 doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2003.03.004

本文在实验研究的基础上,运用解析的方法对拉伸性能呈明显的双线性的新型GFRP缠绕筋的力学性能进行了理论预测,预测结果与实验结果基本吻合.

关键词: 玻璃纤维增强塑料(GFRP)筋延伸性名义屈服点

增强形状记忆聚合物材料研究进展

武秀根 , 郑百林 , 贺鹏飞 , 杨青

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2006.z1.112

本文介绍了增强形状记忆聚合物的最新研究进展,详细探讨了各种增强材料对形状记忆聚合物的形状记忆效应的影响,总结了增强形状记忆聚合物研究的若干热点问题.

关键词: 增强形状记忆聚合物 , 增强材料 , 形状记忆效应

单层石墨烯薄膜拉伸变形的分子动力学模拟

韩同伟 , 贺鹏飞 , 王健 , 吴艾辉

新型炭材料

采用Tersoff势对锯齿型(Zigzag)和扶手椅型(Armchair)单层石墨烯薄膜的单向拉伸力学性能进行了分子动力学模拟,得到薄膜应力-应变演化关系,初步研究了其拉伸破坏变形机制.模拟结果表明:驰豫后的二维石墨烯薄膜并非完美的平面结构,表面不完全平整,出现类似波纹状褶皱.模拟计算得到锯齿型和扶手椅型石墨烯薄膜的杨氏模量分别为1031.36GPa和1058.42GPa,与文献报道结果一致.石墨烯薄膜在拉伸载荷作用下,薄膜边缘六角元胞首先转变为五角元胞形成缺陷,随着应变增大缺陷增多,碳-碳键逐渐断裂,最终导致薄膜破坏.

关键词: 石墨烯 , 单层薄膜 , 拉伸力学性能 , 分子动力学