王艳青
,
李宁
,
黎德育
,
邹忠利
材料保护
耐指纹涂层的破坏机制不同于较厚的有机涂层,目前对此研究较少.以聚氨酯乳液、纳米二氧化硅水性分散液、钝化剂(草酸钛钾、碳酸锆铵)及各种助剂制成无铬耐指纹涂料,将其涂覆于电镀锌板表面制成涂层,采用X射线光电子能谱(XPS)分析其表面及100 nm深处的成分与结构；采用数码显微镜、电化学阻抗谱研究了涂层在3.5％NaCl溶液中浸泡不同时间的腐蚀行为,并分析了其破坏机制.结果表明:涂层的表层主要由树脂和纳米二氧化硅组成,越靠近基体,金属元素含量越大；涂层中钛元素主要以四价的二氧化钛形式存在,部分为三价钛的氧化物,锆为四价,主要以二氧化锆形式存在,少部分以磷酸氢盐或聚氨酯的键合物形式存在,硅主要以二氧化硅形式存在；涂层腐蚀过程为微孔腐蚀,腐蚀液首先通过微孔进入涂层,然后逐渐渗透,最后缓慢破坏锌层,在此过程中生成了化学转化膜来延缓腐蚀.
关键词:
耐指纹涂层
,
电镀锌板
,
XPS
,
电化学阻抗谱
,
微孔腐蚀
,
破坏机制
程兴旺
,
王富耻
,
李树奎
,
王鲁
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2004.01.036
进行了钨合金空心弹体垂直侵彻钢靶板和混凝土靶板的实验. 通过对回收空心弹体的分析, 指出钨合金空心弹体破坏的典型宏观特征和主要微观机制分别为: 空心弹体危险区域的塑性大变形及断裂和危险截面处材料的绝热剪切失效. 通过自行设计的弹载存储测试系统, 成功地获得钨合金空心弹体危险截面处应变的时间历程. 应变历程曲线真实地反映出侵彻目标过程中应力波效应致使弹体受到动态压缩和动态拉伸载荷的反复作用, 压应力远高于拉应力, 而且应力水平与目标靶板的材料性能密切相关. 研究结果不仅有助于空心弹体侵彻模型的建立, 而且为空心弹体的结构设计与选材提供理论依据.
关键词:
钨合金
,
空心弹体
,
侵彻
,
破坏机制
,
应变时间历程
曹平
,
蒲成志
中国有色金属学报
采用试件养护前期拔出预埋插片形成预制裂隙的方法制作多裂隙脆性材料试件,并在伺服控制单轴加载系统上对其进行加载试验.基于单压下脆性材料局部破损的应变软化机理建立裂隙体数值模型,对比试验与数值计算结果分析有序多裂隙脆性材料破坏机制及其影响因素.结果表明:除裂隙倾角及其几何排布外,裂隙在试件中的相对分布位置也影响裂隙体的破坏特征,且影响程度与裂隙面上有效剪切力大小有关,有效剪切力越大,则影响越显著.试验与数值计算结果显示:多裂隙试件中存在一组优势破坏面,与和裂隙走向相一致的试件斜对角线重合,裂隙分布在优势破坏面上或附近时,其尖端发育微裂纹的机率大于远离优势破坏面位置裂隙.结合有序多裂隙试件破坏特征及数值模型单元屈服状态,提出2种近置裂隙尖端裂纹发育简化模型,并结合本试验结果验证了简化模型的可行性.
关键词:
脆性材料
,
有序多裂隙
,
破坏机制
,
简化模型
,
优势破坏面
,
应变软化
程兴旺
,
王富耻
,
王鲁
,
李树奎
稀有金属材料与工程
进行了钨合金壳体垂直侵彻45钢靶板的实验,成功地获得钨合金壳体侵彻钢靶板时变形破坏演变的完整过程.通过对回收的钨合金壳体微组织结构的观察与分析,发现钨合金壳体的主要破坏机制是危险截面区域形成绝热剪切带;其次,内腔前端区域发生粘结相撕裂.建立了壳体侵彻过程危险截面区域失效演变的3个阶段:绝热剪切带的形成、带内微裂纹的萌生和剪切裂纹的扩展.材料的失效方式与壳体存在应力集中区域密切相关,只有在壳体的结构设计中尽可能降低局部的应力集中系数,钨合金材料才能既可以发挥优异的侵彻性能,又可以保证侵彻过程完整性的要求,从而实现工程应用和军事应用.
关键词:
钨合金壳体
,
侵彻
,
破坏机制
,
绝热剪切带
孟松鹤
,
韦利明
,
许承海
,
阚晋
复合材料学报
采用扫描电镜、激光共聚焦显微镜观察和力学性能测定的方法, 研究了三维C/C复合材料微观结构形貌, 以及材料X向、Y向和Z向的压缩性能. 结果表明, 材料内部缺陷明显, 纤维束/基体界面结合较弱, 材料Z向压缩强度和破坏应变均大于X向和Y向, 压缩应力-应变曲线开始阶段近似线性, 随着载荷的增加, 曲线表现出明显的非线性特征. 从宏观上考察了材料的压缩破坏机制, 材料X向、Y向和Z向破坏模式均为剪切型破坏, 纤维/基体界面结合强度对破坏模式影响明显.
关键词:
C/C复合材料
,
微观结构
,
压缩性能
,
破坏机制
杨宇
,
孙侠生
,
杨胜春
,
沈真
,
柴亚南
复合材料学报
为了研究含冲击损伤复合材料层压板的压缩破坏机制，通过前后表面超声C扫描获得分层损伤在层压板内的分布情况，使用应变片获取层压板两面的应变场，采用声发射观察层压板压缩破坏过程。研究发现：冲击分层损伤在厚度方向上的非对称分布引起层压板内部出现严重的应力集中，致使纤维断裂并最终导致层压板整体破坏；导致含冲击损伤层压板压缩破坏的主要原因为纤维断裂而非分层扩展。
关键词:
冲击损伤
,
破坏机制
,
分层开裂
,
纤维断裂
,
无损检测
许承海
,
孟松鹤
,
齐菲
,
胡江华
,
宋乐颖
复合材料学报
基于三维机织碳／碳复合材料的细观结构特征，设计平板十字形试样，在材料双轴力学性能试验机上开展了复合材料单轴、双轴加载压缩试验，对比分析了三维机织碳／碳复合材料在双轴压缩载荷下的力学行为。研究表明：三维机织碳／碳复合材料的压缩行为表现为非线性、脆性断裂；双轴载荷作用下非线性特征更为显著，压缩模量随应力的增加而增大，强度与模量相较于单轴有较大幅度增加，双轴压缩载荷作用下材料的强化效应显著；试样破坏位置并未出现在试样中心区，而是发生在试样的加载端部或十字形试样的加载分枝根部，主要表现为基体开裂、纤维断裂和层间脱粘，碳布及其层间界面剪切强度的强弱直接影响材料的压缩强度。
关键词:
碳
,
碳复合材料
,
三维机织
,
力学行为
,
双轴压缩
,
破坏机制
罗楚养
,
吴催生
,
魏仲委
,
何辉
,
蔡培培
,
赵融
复合材料学报
设计了一种蒙皮骨架结构高温复合材料舵面,并采用模压工艺制备了舵面,最后完成了舵面自由状态和固支状态下的固有模态测试,同时进行了静强度试验.采用三维实体单元,建立了舵面固有模态有限元分析模型,该模型分析的舵面固有模态与试验结果吻合良好,验证了有限元模型的有效性;并基于该模型研究了舵面在弯曲载荷下的破坏模式.试验结果表明:舵面首先在根部树脂连接区发生树脂脱粘破坏,进而引起复合材料蒙皮与钛合金骨架的层间分层,从而导致整个舵面失效.有限元分析结果表明:传感器质量分布对舵面的频率影响很大,但对其振型影响不大.应力分析结果表明:根部树脂连接区的拉伸正应力导致此处树脂脱粘,有限元预测的破坏位置与试验结果一致.
关键词:
复合材料
,
舵面
,
聚酰亚胺
,
有限元分析
,
固有模态
,
破坏机制
陈静
,
石多奇
,
郭玉超
,
吕双祺
,
杨晓光
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160711.008
分别开展缝合气凝胶夹芯复合材料在不同温度下的面内压缩试验,研究材料在室温、300℃、600℃和800℃下的面内压缩力学性能,并采用微焦点工业CT扫描的方法对试样内部结构进行分析,结合有限元分析方法,探究其结构破坏机制.结果表明:在面内压缩载荷作用下,材料存在极限载荷,面板的局部屈曲、芯层的剪切破坏以及缝线柱的断裂是材料破坏的主要方式.随着温度的升高,材料的面内压缩模量和极限载荷也逐渐升高,面板破坏处的断口逐渐呈现出类似脆性的断裂.300℃、600℃和800℃下材料的面内压缩模量分别为室温的1.05倍、1.57倍和1.65倍;极限载荷分别为室温的1.14倍、1.46倍和1.67倍.室温下有限元分析结果和试验结果的对比,验证了缝合气凝胶夹芯复合材料面内压缩破坏模式的合理性.
关键词:
热防护系统
,
气凝胶
,
缝合夹芯结构
,
压缩性能
,
破坏机制
