李国栋
,
李瑶
,
杨绪秋
,
童宇
,
翟鹏程
材料科学与工程学报
二元化合物Zn_4Sb_3具有较高的热电性能,是最具前景的中温热电材料之一,但其强度较低的缺点限制了它的广泛应用.本文根据Zn_4Sb_3热电材料的原子间作用势,采用分子动力学方法模拟了Zn_4Sb_3单晶块体在OK时的拉伸力学性能.根据Zn_4Sb_3的晶体结构,构建了用于分子动力学的计算单胞,对Zn_4Sb_3单晶块体在[0 1 0]方向和[0 0 1]方向的拉伸力学性能进行了模拟.获得了Zn_4Sb_3单晶块体在OK时[0 1 0]方向的弹性模量和强度极限,分别为69.08GPa和13.48GPa;在[0 0 1]方向的弹性模量和强度极限分别为97.42GPa和20.00GPa.
关键词:
Zn_4Sb_3
,
分子动力学
,
弹性模量
,
强度极限
赵丽
,
范佳杰
,
余家国
,
翟鹏程
,
王世敏
功能材料
在导电玻璃FTO基底上,利用电泳沉积技术成功制备了ZnO/SnO2复合薄膜,并对样品进行了SEM和XRD表征,并以降解罗丹明B为模型反应,考察不同条件下制备的复合薄膜的光催化活性。结果表明电泳沉积时间为20min时,可得到表面致密均匀的ZnO薄膜,膜厚为0.5μm,且随着电泳沉积时间的延长,薄膜的光催化速率不断增加,沉积时间为20min时,光催化速率达到最大（0.016min-1）,如此优异的光催化性能可能是由于异质结构光催化剂ZnO/SnO2减小光生电子-空穴的复合几率,提高了复合催化剂的光催化效率。此外,还研究了热处理温度对ZnO/SnO2复合薄膜光催化效率的影响,结果发现在300℃热处理的光催化薄膜对罗丹明B的降解率最好,活性最高。
关键词:
ZnO/SnO2复合薄膜
,
电泳沉积
,
光催化性能
刘建平
,
傅正义
,
周志光
,
翟鹏程
,
张清杰
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2003.01.021
采用有限元分析方法,研究SHS/QP技术制备叠层材料过程中试样的温度分布和变化,为工艺参数的选择和试样界面结构分析提供参考.有限元计算表明SHS反应层厚度增加时,Fe基片界面处温度升高,Fe以液相存在的时间延长.采用有限元分析方法计算叠层材料残余热应力,叠层材料中TiB2+Fe金属陶瓷层与Fe基片的界面结合处径向边缘出现轴向应力和剪切应力的奇异点,导致在这个区域出现应力集中.
关键词:
(TiB2+Fe)/Fe叠层材料
,
有限元
,
温度场
,
应力场
张江涛
,
尚云东
,
张梅
,
刘立胜
,
翟鹏程
,
李书欣
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160823.002
通过对复合材料固化度和温度相关黏弹性本构方程的分析,定义一个能综合反映固化度和温度等对复合材料黏弹性性能影响的无量纲参数Dem.当参数Dem都大于10-2时,复合材料基体处于流动状态;当参数Dem都小于10-2时,复合材料为弹性状态;仅当部分参数Dem小于10-2而大于10-2时,复合材料处于黏弹性状态.以AS4纤维/3501-6树脂复合材料为例,基于对其参数Dem在典型固化工艺过程中的演化,研究该复合材料黏弹性性能的发展过程,发现基于参数Dem分析得到的凝胶点时间与实验结果一致.根据复合材料黏弹性性能对残余应力发展的影响,将复合材料残余应力计算分为流动阶段和黏弹性阶段,并建立了相应的状态相关黏弹性本构模型.最后通过与原始模型预测结果的比较验证了提出的本构模型,表明本文提出的计算方法与原始黏弹性本构模型计算结果一致,但大大降低了计算所需的时间和存储空间.
关键词:
聚合物基复合材料
,
固化
,
黏弹性
,
数值分析
,
残余应力
陈刚
,
翟鹏程
,
张清杰
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00924
基于薄板弯曲蠕变模型, 对MSP（Modified Small Punch）蠕变试验进行了理论研究, 建立了材料蠕变应力指数n的评价公式. 采用有限元分析软件MARC对MSP蠕变试验进行了数值模拟, 将数值模拟采用的n值与评价结果n值进行了比较, 12Cr1MoV钢和含Cr9%的钨合金钢分别相差1.6%和2.7%; SUS304不锈钢的MSP蠕变试验结果与传统单轴拉伸蠕变实验结果相差仅为2.9%, 数值模拟结果的一致性与两种实验结果的吻合验证了理论公式的有效性. 在此基础上, 通过对多孔Si3N4陶瓷蠕变性能的研究, 发现多孔Si3N4陶瓷在温度为1000℃条件下不仅具有较好的延展性, 而且有较大的蠕变变形; 应用材料蠕变应力指数的理论公式, 得到了多孔Si3N4陶瓷材料的应力指数. 研究结果表明，MSP蠕变试验方法在非金属材料高温蠕变性能的评价上具有广阔的应用前景.
关键词:
MSP
,
Si3N4 ceramic
,
creep properties
陈刚
,
翟鹏程
,
张清杰
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00924
基于薄板弯曲蠕变模型,对MSP(Modified Small Punch)蠕变试验进行了理论研究,建立了材料蠕变应力指数n的评价公式. 采用有限元分析软件MARC对MSP蠕变试验进行了数值模拟,将数值模拟采用的n值与评价结果n值进行了比较,12Cr1MoV钢和含Cr9%的钨合金钢分别相差1.6%和2.7%;SUS304不锈钢的MSP蠕变试验结果与传统单轴拉伸蠕变实验结果相差仅为2.9%,数值模拟结果的一致性与两种实验结果的吻合验证了理论公式的有效性. 在此基础上,通过对多孔Si3N4陶瓷蠕变性能的研究,发现多孔Si3N4陶瓷在温度为1000℃条件下不仅具有较好的延展性,而且有较大的蠕变变形;应用材料蠕变应力指数的理论公式,得到了多孔Si3N4陶瓷材料的应力指数. 研究结果表明,MSP蠕变试验方法在非金属材料高温蠕变性能的评价上具有广阔的应用前景.
关键词:
MSP
,
Si3N4陶瓷
,
蠕变性能
