薛红前
,
杨斌堂
,
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.03.012
应用超声疲劳试验技术,对两种高强度钢(42CrMo4,100Cr6)在20kHz频率下的超高周疲劳性能进行测试分析.实验结果表明:两种钢的S -N曲线在106周发生了明显的变化,出现了水平渐近线.尽管23个42CrMo4钢试样用于1010周的疲劳试验,但在8.76×107循环周次以上,没有疲劳破坏发生,42CrMo4钢存在疲劳极限,而100Cr6钢的S -N曲线呈现台阶型.高精度热成像仪检测不同载荷条件下疲劳试样温度的变化结果显示:温度的变化与试验材料和加载水平有关.试样温度的快速升高发生在超声疲劳试验的初期,温度的变化反映了材料内部的热耗散过程.裂纹萌生后,微裂纹处不可逆的局部塑性变形导致裂纹萌生区温度急剧升高,疲劳试样内部温度场的变化反映材料的疲劳损伤过程.SEM观察表明:在长寿命区,疲劳裂纹常萌生于试样内部或次表层组织缺陷处.
关键词:
超声疲劳
,
高强度钢
,
超高周疲劳
,
42CrMo4
,
100Cr6
,
热耗散
贾晖
,
刘伟
,
刘志春
工程热物理学报
本文从热耗散的角度出发,提出了一种新的衡量热量传输过程效率的物理量.随后,本文利用最小热耗散优化原理对圆管管内空气对流换热问题进行了优化计算,同时从层流和湍流两种情况进行了优化前后的传热效率的比较.结果表明,对于管内对流换热问题,与不优化的光管相比,优化后的圆管的传热效率远高于前者,并且传热效率与努塞尔数的趋势一致.因此,本文提出的传热效率能够很好地应用于管内强化传热的评价.
关键词:
强化传热
,
传热效率
,
热耗散
,
性能评价
张忠卫
,
陈杰
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2017.02.09
受到石墨烯的成功制备及其优异性质的影响,新型二维材料的探索和研究成为近年来的研究热点,比如六角氮化硼、硅烯、黑磷以及过渡金属硫化物等,这些材料同样也展现出了优良的性质以及广阔的应用前景,比如在场效应管、光电器件以及清洁能源等领域.另一方面,随着电子元器件的不断小型化,器件中热耗散问题成为制约其性能的关键问题,特别是在微纳米尺度器件中,这使得对二维材料热传导性质的研究显得尤为重要.针对几种典型的二维材料,总结了热传导研究领域在理论计算以及实验测量方面的最新进展.这些二维材料由于其多样的结构特性和成键方式展现出各异的热传导性质,可从石墨烯中的高热导率(2500～5000 Wm-1 K-1)跨度到黑磷中较低的热导率(9 ～30 Wm-1K-1).此外,还特别分析了在二维材料中出现的一些独特物理现象,比如尺寸效应、掺杂和表面吸附效应以及基底效应等.最后,对二维材料的一些功能化应用研究进行了概括.
关键词:
二维材料
,
热耗散
,
热传导
,
石墨烯
,
尺寸效应
程新广
,
夏再忠
,
李志信
,
过增元
工程热物理学报
本文讨论了通过重新布置场内的导热系数分布来强化热传导的导热优化问题.针对边界上传热量一定的任意几何区域的稳态导热,在全场的导热系数积分为定值的条件下,以最小热耗散作为目标,利用变分方法导出了导热优化的基本准则:导热系数与局部热流密度成正比.该准则指导下的导热优化过程可获得热耗散最小的导热系数分布.实例证明了该方法是有效且合理的.
关键词:
导热优化
,
导热系数
,
热耗散
