贺鹏飞
,
李京剑
,
Yuan C
,
Stern R
,
Clegg W J
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2002.05.015
陶瓷材料在热冲击荷载作用下的典型破坏模式是裂纹的起始和扩展.当高温的材料或构件突然处于低温环境时,裂纹将由材料或构件的表面开始产生和发展.因此,材料表面及其表面附近的材料微结构对裂纹的起始有着非常重要的影响.实验表明:某些具有微孔洞结构的陶瓷材料比相应的密实材料的抗热冲击性能有所提高,但相关的机制目前还没有得到定量的解释.本文作者利用商业有限元软件ABAQUS,分析了受热冲击表面上的开口微孔洞、处于表面附近的闭口微孔洞周围的热应力场,以及微孔洞的大小、微孔洞与表面的距离对热应力场的影响,其目的是为进一步分析裂纹的起始和扩展做准备.数值结果表明:一般情况下,闭口微孔洞引起的应力集中比开口微孔洞引起的应力集中更为严重,特别当闭口微孔洞与表面之间的距离很小时,和没有微孔洞情况相比,闭口微孔洞引起的最大的应力集中系数超过6.
关键词:
陶瓷
,
微孔洞
,
热应力
,
数值分析
贺鹏飞
,
李京剑
,
Yuan C
,
Stern R
,
Clegg W J
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2002.05.016
利用商业的有限元软件ABAQUS,分析了具有微孔洞结构氧化铝陶瓷材料在受到热冲击作用下,从处于材料表面上的开口微孔洞以及临近材料表面的闭口微孔洞的底部起始的裂纹扩展.结果表明:对于从开口微孔洞和闭口微孔洞底部起始的裂纹,其能量释放率随冷却时间的变化规律类似,即随冷却时间t由零开始增加,能量释放率也由零开始快速增大,在冷却时间大约为t=0.1 s时,达到其最大值,随后开始降低.另外对于从开口微孔洞底部起始的裂纹,结果发现裂纹的能量释放率随裂纹长度的增加、微孔洞半径的增加而增加,而对于从闭口微孔洞底部起始的裂纹,其能量释放率随裂纹长度的增加、微孔洞半径的增加、以及微孔洞与材料受热冲击面距离的增加而增加.以开口微孔洞底部起始的裂纹为例,研究了裂纹与临近微孔洞之间的作用,发现临近微孔洞的存在可以明显减小裂纹的能量释放率.这些结果对于从材料的微结构角度设计材料的抗热冲击性能有参考价值.
关键词:
裂纹
,
热冲击
,
能量释放率
,
微孔洞
何康
,
李洋
,
潘春旭
材料保护
利用纳米压痕技术，对3把出土于湖北的战国青铜剑残片表面富锡层的力学性能进行测试，并结合金相显微镜、扫描电镜、能谱仪和x射线衍射仪等仪器对其显微组织特征、合金成分进行了系统的表征。研究分析认为：（1）3把青铜剑残片属高锡青铜，表面存在一层由8相和非晶化合物构成的富锡层；（2）其双层结构中的惰性腐蚀层的特征表明富锡层是在长期埋藏环境中由于发生选择性腐蚀而形成的，排除了古代工匠人为处理的可能性。纳米压痕技术为古代金属样品微米级微区的力学性能的准确测试提供了有力的工具。
关键词:
纳米压痕技术
,
材料学特征
,
战国青铜剑
,
湖北出土
,
富锡层
,
选择性腐蚀
陈瑞
,
吴敏
,
王万宾
,
吴爱民
,
赵婧
,
陈季康
,
潘波
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2017.04.2016072602
本研究以大型蚤毒性试验标准为参照进行剑水蚤的铜毒性试验,并以生物配体模型(BLM)为主要工具,实现对毒性数据的校正和毒性效应的预测.在不同水质参数下,实测铜的48 h LC50为141-566 μg·L-1,相应的BLM预测值为143-1208μg·L-1,表明BLM对铜的毒性预测良好.pH升高、DOC以及钙、镁、钠离子浓度的增加均对铜毒性有不同程度减弱作用,钾离子对铜毒性影响较小,BLM对这一现象的描述较好.利用Visual MINTEQ软件对不同水参数条件下铜形态分布进行模拟,辅助解释实验现象,发现钙、镁、钠、钾离子对铜形态分布影响较小.DOC的加入则使络合态铜含量增加,而pH升高导致游离态铜浓度下降,水合态铜浓度升高.本研究表明,预测铜对剑水蚤的毒性要充分考虑水质参数的影响,BLM在铜对剑水蚤的毒性预测方面表现了非常好的应用潜力.
关键词:
剑水蚤
,
铜毒性
,
生物配体模型
,
水质参数
徐涛
,
孙彦辉
,
许中波
,
蔡开科
钢铁
硅的控制是CSP工艺生产SPHC钢成分控制的一大难点.通过在国内某厂进行生产试验所获得的相关数据,利用FactSage热力学软件分析了增硅最严重的LF精炼过程钢中[A1],对硅含量控制的影响.结果发现:LF精炼结束时钢渣间还远未达剑平衡,而且整个过程增硅趋势强烈;LF精炼过程增硅严重的主要原因是脱氧喂入了过量的铝,同时顶渣氧化性高也增加了钢中酸溶铝的损耗.
关键词:
SPHC钢
,
LF
,
增硅
,
FaetSage
袁守忍
,
曹海建
,
钱坤
,
徐文新
,
李雅
,
臧红
玻璃钢/复合材料
本文以丙纶(PP)长丝、亚麻为原料,通过包缠方式将PP长丝包覆在亚麻表面以形成PP/亚麻包缠纱；分别以PP/亚麻包缠纱为经纬纱,在全自动剑杆织样机上制织三种典型的2.5维(浅交弯联、浅交直联、深角联)机织物,并将该机织物通过热压的方式制成汽车内饰用2.5维机织复合材料,研究不同组织结构对复合材料拉伸性能的影响.结果表明,2.5维机织物的经向拉伸性能表现为深角联＞浅交直联＞浅交弯联,纬向拉伸性能相差不大；2.5维机织复合材料的拉伸性能表现为浅交直联＞浅交弯联＞深角联,纬向拉伸性能相差不大.
关键词:
2.5D机织复合材料
,
浅交弯联
,
浅交直联
,
深角联
,
包缠纱
,
丙纶
,
亚麻
