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TC4钛合金阳极氧化及其PTFE复合涂膜耐摩擦磨损性能研究

材料与冶金学报 doi:10.14186/j.cnki.1671-6620.2015.01.010

研究了TC4钛合金阳极氧化及与PTFE制备的复合涂膜的耐摩擦磨损性能,结果表明,采用恒电位阳极氧化法,在H2SO4电解液体系中影响TC4钛合金氧化多孔膜孔径尺寸、均匀性及膜厚的主要因素是H2SO4浓度、氧化电压和温度;时间对膜孔影响较小,氧化到一定时间后膜厚不再增大;当H2SO4浓度为0.5～0.8 mol/L、电压120～130 V、温度-5～5℃条件下,氧化120 min,膜厚约为12μm,孔径约150～400 nm,膜孔分布均匀;试验结果表明,钛合金阳极氧化-PTFE复合涂层摩擦系数约为0.22,而TC4钛合金基体摩擦系数约为0.44,比钛合金基体降低了约50％,磨损量比TC4钛合金基体降低约70％,显著提高了自润滑减摩、耐磨性能.

关键词: TC4钛合金 , 阳极氧化 , PTFE , 复合涂膜 , 摩擦 , 磨损性能

RPM管梁弯曲试验及其梁弯曲应变的工程控制

周仕刚 , 沈星万 , 高永飞 , 薛元德 , 沈碧霞

玻璃钢/复合材料 doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2001.04.002

本文介绍了φ1200RPM管梁弯曲试验以及针对RPM管在工程应用中如何控制其梁弯曲变形进行了探讨.

关键词: RPM管梁弯曲应变控制

格栅夹层梁的热弯曲变形

张锐 , 尚新春

复合材料学报

考虑内部热传导,研究了格栅夹层梁一侧受热后的弯曲变形.认为变形后夹层结构中间腹板无弯曲.利用格栅夹层梁结构上的周期性,通过胞元结构的内力平衡方程和变形协调关系,得到了胞元两端内力和位移的关系.引入传递矩阵,建立了夹层梁内力和变形随温度变化的表达式.应用所建立的模型计算了悬臂格栅夹层梁在其上表面受热后的变形.在格栅夹层梁包含的胞元数量较多、腹板高度较小且厚度与表板厚度相近的情况下,由本文模型计算得到的挠度结果与有限元结果吻合较好.

关键词: 格栅夹层结构 , 热弯曲 , 变形 , 胞元结构分析 , 传递矩阵

复合阻尼结构梁动力特性分析

张醒 , 徐超 , 李莉 , 游少雄

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2007.06.004

提出一种基于Layerwise层合理论的复合阻尼结构梁单元用于计算嵌入多阻尼层的复合阻尼结构梁.通过与NASTRAN软件的计算结果进行对比,证明该梁单元满足层间位移、应力连续条件并避免了剪切自锁,并且具有单元数量和节点数量少、计算精度高的优点.

关键词: 复合材料 , 有限元 , 层合理论

客车纵梁开裂原因分析

陈康敏 , 曹芬 , 潘励

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2003.07.017

用金相、扫描电镜等分析方法,对开裂的客车纵梁进行了分析.结果表明,纵梁钢材冶金质量差,钢中存在较多的非金属夹杂物,降低了钢的力学性能;纵梁钢板外侧表面遭受外来敲击造成的条状凹陷伤痕,钢板热轧工艺不当,表层存在大块氧化夹杂物及微裂纹等热轧工艺缺陷,是导致其发生纵向开裂的主要原因.

关键词: 纵梁 , 非金属夹杂物 , 裂纹 , 失效分析

复合材料工字梁结构分析

王亚妮 , 袁昌盛 , 孔德拴

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2012.04.024

由于层压板梁的各向异性,载荷下结构响应和刚度特性难以确定.为了解决有限元方法在进行复合层压板梁的结构分析时参数确定的难题,提出了一种层压板工字梁的应力分析方法,并在MATLAB上编程实现,通过与理论计算值和有限元软件ANSYS分析结果进行对比,证明该方法可行,且适合于进行参数化研究设计.

关键词: 复合材料 , 工字梁 , 截面特性 , 结构分析

货车枕梁下盖板开裂分析

王立辉 , 但启安 , 徐巍 , 李庆晓

物理测试 doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20160094

某公司生产的货车在运行过程中发现枕梁下盖板开裂.对其进行化学成分分析、力学性能和金相检验以及对断口形貌扫描电镜进行观察.结果表明,枕梁下盖板的化学成分和力学性能符合要求,基体金相组织为铁素体+珠光体,枕梁下盖板受较大交变应力的作用,裂纹沿枕梁下盖板材料的轧制方向开裂,为疲劳断裂.

关键词: 盖板 , 裂纹 , 疲劳

FRP梁结构的工程设计

丁尚宗

玻璃钢/复合材料 doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2002.02.003

本文提出了梁受到弯曲、剪切载荷时其挠度、应力应变以及局部和整体屈曲载荷、失效载荷的简单的设计公式.并用试验对其精确度和正确性进行了验证.

关键词: FRP拉挤型材 , 梁结构 , 工程设计

混杂CFRP/GFRP筋HPC梁的非线性梁壳组合单元研究

张剑 , 周储伟 , 雷笑 , 叶见曙 , 卓家寿

复合材料学报

对于混杂CFRP/GFRP筋高性能混凝土(HPC)梁,研究一种新的三维非线性梁壳组合单元,对HPC梁进行了全过程分析.引入实体退化壳单元理论,利用空间梁单元模拟预应力CFRP筋,并根据CFRP筋单元节点线位移和转角位移的协调性,推导CFRP筋单元对梁壳组合单元刚度矩阵的贡献,同时对GFRP筋和HPC梁采用分层壳单元模拟.并运用Jiang屈服准则、Madrid强化准则等描述混凝土的材料非线性,提出一种新的非线性梁壳组合单元,研制相应的三维非线性计算程序.计算结果与试验数据吻合良好,说明本文构造的非线性梁壳组合单元的正确性和研制程序的可靠性,以及混凝土材料非线性描述的合理性;采用组合单元能准确模拟CFRP筋的几何构形,能综合考虑其拉压弯剪性能,利于全面地反映配筋对结构的增强作用.

关键词: CFRP筋 , GFRP筋 , 梁壳组合单元 , HPC梁 , 材料非线性

基于模态应变能法功能梯度Euler-Bernoulli梁和Timoshenko梁模型对损伤识别的影响分析

岳世燕 , 杨真真 , 谢峰 , 黄立新

玻璃钢/复合材料

随着功能梯度梁的跨高比从小(厚梁)变到大(薄梁),梁的变形受到剪切变形的影响就会从大变到小.为了准确分析功能梯度梁的变形,跨高比小的厚梁采用Timoshenko梁模型,而跨高比大的薄梁采用Euler-Bernoulli梁模型.采用这两种梁模型进行功能梯度梁自由振动的有限元计算,分析单元刚度矩阵、质量矩阵和模态阵型等存在的差异.通过数值算例,研究了这两种梁模型的差异对模态应变能法的损伤识别指标的影响.对于厚梁,Timoshenko梁模型的损伤指标优于Euler-Bernoulli梁模型;对于很薄的梁(例如,l/h=25时的薄梁),Euler-Bernoulli梁模型的损伤指标优于Timoshenko梁模型.

关键词: 功能梯度材料 , Euler-Bernoulli梁模型 , Timoshenko梁模型 , 模态应变能 , 损伤识别

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