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针对飞机用7050高强铝合金含孔板件进行拉伸性能与断裂韧性的模拟分析与实验研究,并基于裂纹尖端塑性钝化能将常见拉伸性能与平面断裂韧性联系起来,在常规拉伸性能参数的基础上,定量计算出了含孔连接板的断裂韧性值,通过引入与试样几何形状、孔型大小有关的Z参数,表征了含孔构件断裂失效过程中的平面应力和平面应变分布状态与组成比例.研究表明:(1)Z参数联系了材料断裂韧性与构件断裂韧性,反映了含孔构件的几何形状与开孔大小对构件断裂韧性值的影响；(2)含孔拉伸试样的断裂韧性敏感于开孔在垂直于拉伸方向上的尺寸,并随该尺寸的增加而降低；(3)含孔拉伸试样的屈服应力,强度极限等强度指标主要受开孔沿垂直于拉伸方向的尺寸影响,而几乎与开孔在拉伸方向上的尺寸变化无关,但含孔拉伸试样的延伸率则正好与此相反.

关键词: 7050-T7451铝合金 , 含孔连接板 , 拉伸性能 , 断裂韧性

7050高强铝合金孔板的挤压强化与拉伸试验研究

范娟 , 李付国 , 李江 , 王少刚

稀有金属材料与工程

针对航空用7050高强铝合金的孔板件拉伸性能进行试验研究与模拟分析,并对不同过盈量(0％～11.11％)的孔挤压强化效果进行了对比分析.研究表明:孔板的表观强度、延伸率和弹性模量均降低,但塑性失稳点应变却有很大程度的提高；孔挤压强化提高了孔壁处材料的屈服强度,改善了孔表面的受力状态,使得应力峰值得到钝化,并扩大了孔壁沿厚度方向的平面应变范围,因此拉伸断口随孔挤压量的变化呈规律性的变化；孔挤压强化后残余拉、压应力峰值随挤压量的增加而增加,且其峰值出现的部位随挤压量的增加而向远离于孔壁的深处转移.

关键词: 7050铝合金 , 孔挤压强化 , 拉伸试验 , 有限元分析

新型铝改性硅胶吸附材料的制备与性能

方玉堂 , 丁静 , 范娟 , 杨建平 , 杨晓西

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2005.04.027

陶瓷纤维纸经水玻璃、酸性铝盐溶液顺次浸渍得到新型铝改性硅胶吸附材料.反应的优化条件为:水玻璃浓度26.6wt%、铝盐浓度10wt%、溶液pH值1.8.29Si和27AlMASNMR谱显示:铝替代硅进入SiO4硅氧四面体结构单元,但并不影响其骨架结构;红外光谱显示Si-OH对称伸缩振动峰由968cm-1移至Si(Al)-OH的954cm-1;扫描电镜图表明铝改性硅胶能较好地分散在瓦楞陶瓷纤维表面及其孔隙中;X射线能谱(EDS)揭示材料表面微区Al3+的存在与含量;孔隙分析显示材料起吸附作用的主要为中孔;由于铝离子改性,新型吸附材料的吸附性能、耐热性能及机械强度等均优于同等条件下反应生成的硅胶.

关键词: 吸附 , 铝改性硅胶 , 耐热性能 , 机械强度

Al$^{3+}$掺杂对硅胶吸附材料性能的影响

方玉堂 , 梁向晖 , 范娟

材料研究学报

将陶瓷纤维纸用水玻璃和铝盐溶液等浸渍制备出新型Al$^{3+}$掺杂硅胶吸附材料, 研究了Al$^{3+}$ 掺杂对硅胶吸附材料性能的影响. 傅立叶变换红外谱、扫描电子显微镜及X射线能谱(SEM--EDS)揭示吸附材料中掺杂 Al$^{3+}$的存在及其含量; 多孔介质孔隙分析显示, 一定程度的Al$^{3+}$掺杂可提高材料的比表面积和孔容, 影响其孔径结构及分布, 增加活性吸附位, 从而提高了材料的吸附性能, 在材料表面形成的Al--O--Si键增强了材料表面孔道骨架支撑力, 提高了表面导热性, 使其耐热性能、耐破指数和裂断长显著提高.

关键词: 无机非金属材料 , silica gel , Al3+ doped , adsorption , heat resisting property

Al3+掺杂对硅胶吸附材料性能的影响

方玉堂 , 梁向晖 , 范娟

材料研究学报 doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2004.06.014

将陶瓷纤维纸用水玻璃和铝盐溶液等浸渍制备出新型Al3+掺杂硅胶吸附材料,研究了Al3+掺杂对硅胶吸附材料性能的影响.傅立叶变换红外谱、扫描电子显微镜及X射线能谱(SEM-EDS)揭示吸附材料中掺杂Al3+的存在及其含量;多孔介质孔隙分析显示,一定程度的Al3+掺杂可提高材料的比表面积和孔容,影响其孔径结构及分布,增加活性吸附位,从而提高了材料的吸附性能,在材料表面形成的Al-O-Si键增强了材料表面孔道骨架支撑力,提高了表面导热性,使其耐热性能、耐破指数和裂断长显著提高.

关键词: 无机非金属材料 , 硅胶 , Al3+掺杂 , 吸附 , 耐热性能 , 抗张强度