王永
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祖国胤
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李兵
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姚广春
功能材料
利用熔体发泡法制备了颗粒增强铝合金基闭孔泡沫铝,进行了准静态压缩和动态压缩实验,并且与铝合金基泡沫铝的相关性能进行了比较.研究了不同相对密度的泡沫铝准静态压缩和动态压缩性能.添加颗粒能增强基体合金性能,改善泡沫压缩效果.结果表明,在动态压缩和准静态压缩中,随着密度增加,颗粒增强基泡沫铝的平台应力和弹性模量逐渐增大;动态情形下的能量吸收能力要高于准静态情形下的能量吸收能力.向熔体中添加适当比例的粉煤灰颗粒可产生显著的基体增强效果,有效提高泡沫铝的压缩性能.
关键词:
颗粒增强泡沫铝
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准静态压缩
,
动态压缩
,
能量吸收
邵长星
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才鸿年
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王鲁
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程焕武
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张海峰
,
王爱民
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2006.03.001
研究了用渗流铸造法制备的钨骨架/Zr基非晶复合材料在1.4×10-2s-1应变率条件下的力学性能与变形断裂特征.试验发现钨骨架/Zr基非晶复合材料在准静态压缩条件下具有很高的压缩强度(3 300～3 500MPa)和良好的塑性变形能力(50%～60%).利用SEM研究压缩后试样的微观组织形貌,发现钨骨架与非晶相的相互嵌套改变了非晶和钨骨架二者各自的变形机理与断裂模式.非晶相阻碍了钨骨架中裂纹的扩展,钨骨架抑制了非晶相中大面积流变的发生.复合材料的断裂表现为一种混合断裂模式,其中非晶相的断裂为局部软化后的撕裂.
关键词:
钨骨架/非晶复合材料
,
准静态压缩
,
断裂机理
,
Zr基非晶
,
复合材料
王冠
,
向东
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李落星
机械工程材料
先将铝镁硅合金型材在180℃下分别进行30，150，540min的时效处理，然后采用WAW-E600型试验机对其进行准静态下的压缩试验，研究其变形模式与吸能性能。结果表明：随时效时间的延长，铝镁硅合金型材的压缩变形模式由金刚石模式逐渐转变为手风琴模式，时效540min后型材的吸能性能较时效30min的提高了78．1％。
关键词:
铝镁硅合金型材
,
时效
,
准静态压缩
,
变形模式
,
吸能性能
胡铮
,
马爱斌
,
杨东辉
,
陈建清
,
江静华
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.16.028
以有限元分析软件 ANSYS 的 Workbench 为平台,以高孔隙率面心立方孔结构(Face centered cubic, FCC)的泡沫铝模型为对象,进行了准静态压缩和落锤冲击的有限元模拟。高孔隙率泡沫铝特指孔隙率(Porosity, Pr)在85%~90%之间的泡沫铝。已有的实验结果表明,孔隙率为90%的泡沫铝的准静态压缩下屈服平台应力值为3 MPa,当冲击应变速率在900 s-1以上时,其屈服平台的应力值稳定在7 MPa 左右；模拟结果与实验结果一致,并发现当应变速率达到35342 s-1后,泡沫铝的屈服平台应力值会再次大幅升高,达到14 MPa。根据泡沫铝压缩模拟的应力云图,揭示了不同应变速率下泡沫铝的吸能能力和变形模式的对应关系,并从结构变形的角度解释了泡沫铝的抗冲击吸能性能优于其准静态压缩的原因。
关键词:
泡沫铝
,
有限元模拟
,
准静态压缩
,
动态压缩
,
吸能
杨哲
,
杨永顺
,
虞跨海
,
梁斌
,
康兴国
兵器材料科学与工程
用DEFORM-3D有限元软件对闭孔泡沫铝的压缩行为进行模拟，探讨不同孔隙率和孔径对压缩力学特性的影响，研究孔隙率、孔径对能量吸收和吸能效率的影响。结果表明：在准静态条件下，闭孔泡沫铝的压缩过程存在线弹性阶段、塑性平台阶段和致密化阶段；闭孔泡沫铝的抗压缩能力、吸收能力随着孔隙率的减小而增强；当孔隙率为50%，孔径分别为1.0、2.0、3.0 mm，孔径对闭孔泡沫铝的压缩性能和吸能性能影响不大；将理想吸能效率曲线和吸能效率曲线结合可以选择合适的缓冲材料，并发挥其最好吸能特性。
关键词:
闭孔泡沫铝
,
准静态压缩
,
力学特性
,
吸能性能
,
有限元仿真
樊子砚
,
方海
,
庄勇
,
刘伟庆
,
顾年平
玻璃钢/复合材料
复合材料夹层结构具有轻质高强、弯曲刚度大、耐腐蚀、可设计性强、抗冲击、吸能效果好等特点,用玻璃纤维增强复合材料制作面板和格构腹板,以聚氨酯泡沫作为芯材,采用真空导入成型工艺,制备格构腹板增强泡沫夹芯复合材料试件.保持试件的平面尺寸不变,改变腹板间距、腹板高度、腹板铺层数和泡沫密度等参数,对试件进行准静态轴向压缩试验,对比研究其吸能性能.得到以下结论:格构腹板间距和厚度对抗压承载力和吸能性能影响较大,而泡沫芯材的密度影响较小;该新型复合材料的抗压承载力以及吸能性能随着腹板所占的体积比增大而增大,格构腹板对芯材的承载及吸能增强效果显著.
关键词:
复合材料
,
格构腹板
,
准静态压缩
,
吸能
沈永华
,
程焕武
,
薛云飞
,
王本鹏
,
陈为为
,
陈文佳
,
王鲁
,
刘娟
稀有金属
采用铜模喷铸法成功制备出内含β-Ti(Zr,Nb)晶体相的Ti48Zr20Nb12Cu5Be15内生相非晶合金,在室温环境下对其进行准静态和动态压缩力学性能测试,用S-4800型扫描电镜(SEM)对压缩试样断口进行观察,并对不同应变率下的力学性能进行对比.结果表明,内生相非晶合金的结构为非晶基体和在非晶基体上均匀分布着的β-Ti(Zr,Nb)晶体相组成.Ti48Zr20Nb12Cu5Be15内生相非晶合金在准静态压缩时,随应变率的增加抗压强度有明显的提高,存在应变率硬化现象,表现出与一般非晶合金体系不同的应变率效应;在动态压缩条件下,动态抗压强度随着应变率的提高也有较明显的增加,表现为应变率硬化效应.由于内生相非晶合金在动态压缩条件下的绝热温升效应和非晶的碎化,导致在室温条件下Ti48Zr20Nb12Cu5Be15内生相非晶合金的动态压缩抗压强度和应变低于准静态压缩抗压强度和应变.
关键词:
非晶合金
,
内生相
,
动态压缩
,
准静态压缩
,
应变率
王冠
,
刘志文
,
徐从昌
,
李落星
中国有色金属学报
以6063铝合金薄壁梁结构为研究对象，采用准静态轴向加载的方式，借助WAW-E600型微控万能试验机，探明诱导孔结构对铝合金薄壁梁压缩变形行为与吸能性能的影响规律。研究表明：单排诱导孔能够使试样的变形模式由欧拉模式转变为混合模式，提高试样变形的稳定性，降低载荷峰值，吸能性能增加26.78%。多排诱导孔的位置与尺寸对薄壁梁的变形有较大影响，试样中部的诱导孔会降低结构稳定性，使试样失稳以欧拉模式变形为主，其载荷水平及吸能性能均较低；尺寸呈梯度变化的诱导孔能够使试样发生手风琴模式的变形，试样顺序压溃，载荷波动平稳，吸能性能较高；大尺寸诱导孔会使试样在局部发生剪切变形并逐层顺序压溃，其载荷平稳，是一种新的变形模式。通过实验数据对比，系统研究诱导孔尺寸对临界载荷的影响规律，并基于线形回归理论，建立铝合金薄壁梁结构临界载荷与截面惯性矩之间的定量关系。
关键词:
薄壁梁
,
诱导孔
,
准静态压缩
,
压溃行为
,
变形模式
