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Ti-6Al-4V超高周疲劳性能研究及可靠性寿命分析

运用超声疲劳试验系统和MTS液压伺服疲劳试验系统开展了Ti-6Al-4V钛合金在不同加载频率下的超高周疲劳试验,使用扫描电镜观察了试样断口形貌并对超高周疲劳试验数据进行了可靠性疲劳寿命分析.结果表明:疲劳循环周数超过107以后,Ti-6Al-4V钛合金试样依然会发生疲劳断裂,不存在传统意义上的疲劳极限.裂纹萌生于试样表面和次表面,随着应力水平降低,萌生位置由表面向次表面转变;试样断口平坦,裂纹源呈现类“鱼眼”特征,裂纹萌生于材料次表面微观组织不均匀处,周围出现黑色颗粒海绵状特征;20 Hz和20 kHz两种频率下的试验数据吻合良好,加载频率对材料的疲劳性能没有明显影响;Ti-6Al-4V钛合金材料的超高周疲劳寿命服从3参数威布尔分布,采用单侧容限系数法建立了不同置信度和不同存活率下的疲劳寿命模型,给出了p-γ-S-N曲线.

关键词: 超高周疲劳 , Ti-6Al-4V , 频率效应 , 威布尔分布 , 可靠性寿命 , p-γ-S-N曲线

两种典型铺层玻璃纤维复合材料的拉伸力学行为

曾智 , 李玉龙 , 郭亚洲 , 陈煊 , 王雷

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.3.014

利用电子万能实验机及分离式Hopkinson拉杆对玻璃纤维增强复合材料S4C9-1200/SY14的两种不同铺层角度层合板([0]16和[±45]4S)进行了应变率为10-3～ 103s-1下的单轴拉伸力学性能测试.从应力应变曲线和试样破坏断口分析了材料的应变率效应、纤维损伤和界面脱粘损伤.实验结果表明:[0]16层板破坏时表现出典型的不规则脆性破坏,纤维的损伤具有初始门槛值,而纤维的强化存在应变率门槛效应.[±45]4S层板主要破坏方式是纤维与基体的脱粘,损伤发展近似线性.应变率高于强化门槛时,[±45]4S层板表现出极强的应变率依赖性,极限强度能提高10％～50％.

关键词: 玻璃纤维复合材料 , 应变率效应 , 强化门槛 , 损伤门槛 , 损伤演化

二维C/SiC复合材料准静态和动态拉伸力学性能

陈煊 , 程礼 , 陈卫 , 李玉龙

复合材料学报 doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160330.002

采用分离式Hopkinson拉杆装置和电子万能试验机研究了二维C/SiC复合材料在4种应变率(0.001、0.010、90.000和350.000 s-1)下的拉伸力学性能,计算并验证了动态试验中的应力平衡状态;采用SEM分析了复合材料在不同应变率下的破坏断口和失效机制;建立了复合材料包含损伤和应变率相关的本构方程.结果表明:二维C/SiC复合材料的应力-应变曲线都表现出非线性的特征.随着应变率的增加,二维C/SiC复合材料的拉伸强度从204MPa增加到270 MPa,增加了33％,这表明复合材料的拉伸强度具有较强的应变率敏感性.复合材料在准静态和动态加载下表现出不同的破坏模式是由材料内部界面行为的应变率效应造成的.

关键词: C/SiC复合材料 , 动态拉伸 , 应变率效应 , 应力平衡 , 本构方程

二维C/SiC复合材料在冲击拉伸下的损伤过程

陈煊 , 陈超 , 程礼 , 陈卫

复合材料学报 doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160606.002

利用分离式霍普金森拉杆实验装置(SHTB)和超高速照相机，对二维 C/SiC 复合材料进行了冲击拉伸力学性能实验研究，同时结合其宏观力学行为，分析了在冲击拉伸载荷作用下的损伤破坏过程。结果表明：材料的应力应变曲线呈明显的非线性特征，其内部损伤破坏和裂纹扩展过程分为四个阶段：损伤积累于第一阶段，裂纹起源于第二阶段，屈服失效于第三个阶段，快速扩展于第四个阶段。

关键词: C/SiC复合材料 , 冲击拉伸 , 霍普金森拉杆 , 损伤过程 , 超高速相机

电子束辐照浓香型白酒催陈效果的研究

张苗苗 , 陆栋 , 曹国珍 , 刘敬 , 金文杰 , 王菊芳 , 李文建

原子核物理评论 doi:10.11804/NuclPhysRev.31.02.218

以能量为1.5 MeV/u，剂量分别为500，750，1000，1250，1500 Gy的电子束对1，2，4，6，8年等5种年份浓香型白酒进行辐照处理；扫描各酒样200～400 nm波段的紫外光谱，根据紫外光谱图的差异，计算了280～300 nm波段的光谱曲线相似度，分析光谱曲线变化规律。结果表明，对于前4种白酒，对照样与辐照样光谱曲线相似度值越小，催陈效果越好；白酒存放时间越久，酒体风格转向老熟所需剂量越小，越容易达到最佳催陈效果；对于8年白酒，辐照剂量超过750 Gy后，白酒体系动态平衡被打破，各单体物质增加，出现返生现象。因此，电子束辐照技术对低年份浓香型白酒催陈效果显著，是一种先进、高效的催陈方法。

关键词: 白酒 , 电子束 , 紫外可见光谱 , 光谱曲线相似度 , 催陈效果

内蒙古赤峰陈家杖子金矿床矿物学特征及成因

霍亮 , 李碧乐 , 黄勇 , 王力

黄金 doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2007.10.002

通过光片鉴定和电子探针分析,总结了内蒙古赤峰陈家杖子金矿床的矿石矿物组成,结构构造,划分了成矿期次.研究表明:矿床中矿石成分较复杂,硫化物种类多,有少量硫盐矿物出现;富硫贫砷毒砂、贫砷富硫黄铁矿、贫锌富铁的闪锌矿(与标准分子式相比),含杂质多的银锑黝铜矿和方铅矿与金关系密切;多金属硫化物阶段是该矿床的主要成矿阶段,其中第二世代富硫贫砷毒砂是陈家杖子金矿的最主要载金矿物,其次是方铅矿.结合流体包裹体测试和研究,确定该矿床为受大型角砾岩筒构造控制的低硫化型浅成低温热液矿床,该矿床深部有很大的找矿潜力.

关键词: 矿石矿物特征 , 矿床成因 , 陈家杖子金矿床