李林涛
,
谭援强
,
姜胜强
,
邓熔
材料导报
采用离散元法(Discrete element method,DEM)建立C/C复合板材离散元模型,并对其进行校准.利用DEM的独特优势,能够再现C/C层合板单边切口梁实验中微裂纹生成及扩展现象.DEM模拟与实验结果吻合,验证了此C/C离散元模型的有效性,形象地再现了C/C损伤过程,同时表明了用DEM研究更为复杂的复合材料的优势.
关键词:
C/C复合材料
,
单边切口梁实验
,
离散元法
,
微裂纹
邓碧云
,
赵鸿斌
,
谭援强
,
刘仁德
,
彭文龙
,
焦叶叶
材料保护
为了找到既环保又具有优良抗磨抗氧化性的极压添加剂,合成了3种新型无灰无磷环境友好型润滑油添加剂二-(N-苯基乙酰胺基)黄原酸二醇酯.采用1H NMR,13C NMR,IR,UV和元素分析对其结构进行了表征,在热重分析仪上考察了其热稳定性能,利用四球机考察了其作为添加剂在液体石蜡中的承载能力和添加剂浓度、摩擦时间以及载荷对抗磨性能的影响,对摩擦表面进行了SEM(带EDS)分析.结果表明,3种添加剂的热稳定性能良好,均可以明显改善液体石蜡的承载能力和抗磨性能,其机理是在摩擦过程中发生摩擦化学反应,生成了含硫的保护膜.
关键词:
摩擦学性能
,
二-(N-苯基乙酰胺基)黄原酸二醇酯
,
合成
,
表征
,
润滑油添加剂
姜胜强
,
谭援强
,
聂时君
,
彭锐涛
,
杨冬民
,
李国荣
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.01286
采用簇单元(Cluster)方法, 建立了碳化硅陶瓷材料预应力加工的离散元模型; 通过离散元模拟和划痕实验, 研究了预应力条件对碳化硅陶瓷材料切削时裂纹的扩展规律的影响, 观察了陶瓷材料加工表面/亚表面的裂纹损伤情况. 离散元模拟与实验结果均表明: 当预应力大小在一定范围内, 随着预应力的逐渐增大, 径向裂纹的数目逐渐减少, 横向裂纹有替代径向裂纹的趋势, 并导致材料以较小的碎片的形式被去除; 采用预应力加工能有效降低加工损伤, 提高加工表面质量, 并且进一步证明应用离散元法模拟硬脆材料的加工是可行的.
关键词:
碳化硅
,
pre-stressed machining
,
crack
,
discrete element method
,
scratching test
邹霞
,
李国荣
,
谭援强
,
姜胜强
,
郑嘹赢
,
曾江涛
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.01071
采用离散元法动态模拟了功能陶瓷材料的压制过程, 分别分析了重力与微重力情况下, 成型后素坯的颗粒分布、应力以及孔隙率等情况. 结果显示: 在重力情况下, 不同粒径的颗粒分布不均匀, 小粒径颗粒很大一部分集中在上冲附近, 而微重力情况下, 颗粒不均匀性明显减小; 与此同时, 与微重力情况相比, 重力情况下坯体的应力分布梯度较大, 靠近上冲模及下冲模处应力比中间部位应力大, 而孔隙率分布梯度也较大.
关键词:
离散元法
,
functional ceramics
,
gradient
,
particles distribution
姜胜强
,
谭援强
,
张高峰
,
彭锐涛
机械工程材料
采用离散元法建立并校准了碳化硅陶瓷的离散元模型,建立了脆性材料的热力学模型,模拟了不同温度下的单轴压缩试验及三点弯曲试验,分析了碳化硅陶瓷在不同温度下的应力-应变曲线、力学性能参数以及单轴压缩的破坏形态.结果表明:当温度低于500 ℃时,温度场对材料的力学响应及力学性能参数基本没有影响;但随着温度的逐渐升高,材料的弹性模量逐渐降低,泊松比逐渐增大,抗压强度和抗弯强度也随之降低,材料的破坏形态由脆性断裂逐渐向塑性变形转变,且在失效过程中伴随有软化现象.
关键词:
碳化硅
,
高温力学性能
,
预测
,
离散元
邹霞
,
李国荣
,
谭援强
,
姜胜强
,
郑嘹赢
,
曾江涛
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.01071
采用离散元法动态模拟了功能陶瓷材料的压制过程,分别分析了重力与微重力情况下,成型后素坯的颗粒分布、应力以及孔隙率等情况.结果显示:在重力情况下,不同粒径的颗粒分布不均匀,小粒径颗粒很大一部分集中在上冲附近,而微重力情况下,颗粒不均匀性明显减小;与此同时,与微重力情况相比,重力情况下坯体的应力分布梯度较大,靠近上冲模及下冲模处应力比中间部位应力大,而孔隙率分布梯度也较大.
关键词:
离散元法
,
功能陶瓷
,
梯度
,
颗粒分布
姜胜强
,
谭援强
,
聂时君
,
彭锐涛
,
杨冬民
,
李国荣
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.01286
采用簇单元(Cluster)方法,建立了碳化硅陶瓷材料预应力加工的离散元模型;通过离散元模拟和划痕实验,研究了预应力条件对碳化硅陶瓷材料切削时裂纹的扩展规律的影响,观察了陶瓷材料加工表面/亚表面的裂纹损伤情况.离散元模拟与实验结果均表明:当预应力人小在一定范围内,随着预应力的逐渐增大,径向裂纹的数目逐渐减少,横向裂纹有替代径向裂纹的趋势,并导致材料以较小的碎片的形式被去除;采用预应力加工能有效降低加工损伤,提高加工表面质量,并且进一步证明应用离散元法模拟硬脆材料的加工是可行的.
关键词:
碳化硅
,
预应力加工
,
裂纹
,
离散元
,
划痕实验
杨攀龙
,
赵鸿斌
,
谭援强
,
刘仁德
,
韩利芬
,
刘艳丽
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2007.03.003
采用环戊胺基二硫代甲酸钠与不同烷基的氯乙酸酯进行取代反应,合成了一系列5个未见文献报道的环戊胺基二硫代甲酸基乙酸酯新型高效润滑油添加剂.产物用红外光谱、紫外光谱、核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、质谱和元素分析测试技术对它们的结构进行了表征,结果表明,其结构与设计的结构吻合.所合成的添加剂油溶性好,能够溶于液体石蜡、乙酸乙酯和菜籽油等有机溶剂中,而难溶于水,本文选用的基础油为液体石蜡.采用热失重分析(TGA)对其热稳定性进行了评价,升温速度为10℃/min,N2气保护,其初始分解温度均高于195℃,最终分解温度达400℃,可满足润滑油添加剂的一般工况使用要求.在四球摩擦磨损试验机上考察了其在液体石蜡中的极压承载负荷(PB值),结果表明,这一类添加剂可以大幅度地提高液体石蜡的承载力,其中效果最好的PB值可达866 N,与二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)的承载力(PB值为882 N)几乎相当.添加剂分子中烷基链的长短和形状(不论是直链、支链还是环状)对PB值几乎没有影响.
关键词:
润滑油添加剂
,
合成
,
表征
,
摩擦学性能
李林涛
,
谭援强
,
姜胜强
材料导报
采用离散元法(DEM),用BPM(Bonded-particle model)模型分别建立并校准SiC陶瓷基体和碳纤维离散元模型,采用位移软化接触模型表征层间和纤维/基体之间的界面元损伤双线性本构关系.通过DCB试验(Double cantilever beam virtual test)和微滴脱黏试验分别对其界面强度进行收敛试验,动态地观察了塑性变形、裂纹扩展及界面脱黏过程.结果表明,位移软化接触模型可以很好地表征界面损伤过程,采用离散元法可以很好地动态模拟较复杂复合材料的损坏过程.
关键词:
C/SiC复合材料
,
界面性能
,
离散元法(DEM)
,
位移软化接触模型
,
模拟
