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聚酯增强橡胶疲劳破坏实验研究

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2000.04.010

采用特殊设计的夹具和疲劳测试系统,借助软X射线技术和SEM技术研究了聚酯增强橡胶的疲劳破坏机理,给出了疲劳寿命图.研究表明,定应变控制的聚酯增强橡胶的疲劳过程呈现明显的阶段性,其疲劳破坏机理表现为三种类型:基体裂纹、聚酯/橡胶界面脱粘、帘线断裂.疲劳过程的不同阶段对应不同的基体、界面以及帘线纤维的损伤机理.另外,对材料疲劳过程中的热效应进行了定性分析.

关键词: 聚酯增强橡胶 , 帘线 , 帘线纤维 , 疲劳 , 破坏机理

单向聚酯帘线增强橡胶材料疲劳特性研究

刘宇艳 , 万志敏 , 田振辉 , 杜星文

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.1998.04.018

利用自行建立的试验系统,首次对单向聚酯帘线增强橡胶材料进行了疲劳测试,研究了应变、频率和温度对疲劳损伤累积的影响,并给出了疲劳寿命预报方程,为评价轮胎的疲劳特性、预报轮胎的疲劳寿命提供了有效的手段.

关键词: 聚酯帘线/橡胶复合材料 , 疲劳特性

[±20°]钢丝帘线橡胶复合材料疲劳特性实验研究

田振辉 , 谭惠丰 , 万志敏 , 杜星文

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2001.03.024

对[±20°]钢丝帘线橡胶复合材料在拉伸循环载荷下的疲劳特性进行了试验研究,分析了最大应力、加载频率对材料疲劳寿命的影响以及疲劳过程中的滞后损失和温升,根据疲劳寿命图得到了线性寿命预报方程.研究表明,在载荷控制下该材料的疲劳过程呈现明显的三阶段规律,两步等幅加载实验证明这一规律同样适用于有损试件的疲劳过程.

关键词: 橡胶复合材料 , 疲劳 , 滞后损失

[±20°]钢丝/橡胶复合材料的疲劳损伤累积

田振辉 , 谭惠丰 , 张幸红 , 杜星文

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2004.02.011

对[±20°]钢丝帘线增强的橡胶复合材料在拉伸循环载荷下的疲劳损伤累积进行了研究.结果表明:在载荷控制的疲劳过程中,材料的周期最大应变发展曲线呈现明显的三阶段规律.帘线端头处基体裂纹的出现是宏观疲劳损伤的初始,损伤的累积表现为裂纹数量增加、帘线/基体脱粘和层间裂纹的扩展.以动蠕变为参量建立了线性疲劳损伤累积模型,该模型能够较好地预报两级加载条件下材料的第二级疲劳寿命.

关键词: 橡胶复合材料 , 疲劳 , 动蠕变 , 损伤累积

TiB/Ti基金属陶瓷燃烧合成反应热力学

张幸红 , 田振辉 , 徐强

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2002.04.018

为了解Ti-B二元体系的自蔓延合成反应进行的方向和最终产物的相组成,对Ti-B二元体系燃烧合成反应生成TiB的自由焓变、自由能、反应绝热温度和燃烧温度进行了理论分析和实验研究.结果表明,Ti含量过量的情况下TiB的反应生成自由焓比TiB2的反应生成自由焓高,反应生成自由能比TiB2的更低,TiB在生成热力学上比TiB2更稳定,Ti与B的SHS反应更易生成TiB相.Ti-B二元体系的反应绝热温度和燃烧温度随着Ti含量的提高而呈下降趋势.

关键词: 燃烧合成 , 反应热力学 , TiB/Ti金属陶瓷

单向帘线/橡胶复合材料的疲劳损伤模型与疲劳寿命预报

刘宇艳 , 万志敏 , 田振辉

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2003.04.009

将不可逆热力学和损伤力学应用于橡胶复合材料的疲劳研究,在大量试验工作的基础上,选择适当的热力学势函数,建立了橡胶复合材料的损伤演变方程和橡胶复合材料的疲劳寿命预报方程.应用本模型对单向橡胶复合材料的疲劳寿命进行了预报,发现理论预测值与试验结果比较符合.

关键词: 橡胶复合材料 , 疲劳损伤模型 , 疲劳寿命预报

两类橡胶复合材料的疲劳特性

田振辉 , 谭惠丰 , 杜星文

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.06.004

以[0°]单层和[±20°]双层橡胶复合材料为研究对象,对其在拉伸载荷下的疲劳损伤进行了研究.研究表明,疲劳载荷作用下,两类材料的周期最大应变随循环周次的变化均遵循三阶段规律,应变的变化对应着疲劳损伤从萌生、稳定扩展到加速扩展直至整体破坏的过程.单层和双层材料的疲劳破坏分别为帘线控制和基体控制.数据分析表明,用加载最大应力表征的疲劳寿命与循环周次的对数近似成线性关系.疲劳过程中材料的滞后损失基本保持不变.滞后损失和导热系数的差异是造成不同种类试件表面温升差异的主要原因.

关键词: 橡胶复合材料 , 帘线 , 疲劳 , 破坏机理

橡胶复合材料断裂力学疲劳研究进展

刘宇艳 , 万志敏 , 田振辉

高分子材料科学与工程

综述了断裂力学方法在橡胶复合材料中的应用现状,着重介绍了撕裂能理论在预测疲劳裂纹增长速率以及预报疲劳寿命方面的应用.

关键词: 断裂力学 , 橡胶复合材料 , 疲劳

橡胶复合材料疲劳破坏特性

田振辉 , 谭惠丰 , 谢礼立

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2005.01.007

分别对[0°]和[±20°]橡胶复合材料在拉伸循环载荷下的疲劳损伤进行了实验研究.两类材料的周期最大应变随循环周次的变化遵循三阶段规律,三个阶段对应着疲劳损伤从萌生、稳定扩展到加速扩展直至整体破坏的过程.单层和双层材料的疲劳破坏分别为帘线控制和基体控制.实验表明,用加载最大应力表征的疲劳寿命与循环周次的对数近似成线性关系.疲劳过程中材料的滞后损失基本保持不变.滞后损失和导热系数的差异是造成不同种类试件表面温升差异的主要原因.

关键词: 橡胶复合材料 , 疲劳 , 损伤 , 滞后损失