材料期刊网，材料期刊，材料类期刊，材料期刊投稿

将不同粒径和形状的Al2O3混合颗粒填充到液态环氧树脂中,研究了单一粒径、二元混合粒径和多元混合粒径填充对固化环氧树脂复合材料的热导率、热膨胀系数和介电常数的影响.通过分形理论探讨了填料的密堆积与复合材料导热性能的关系.结果表明,单一片状及直径48μm的粒状Al2O3填充环氧树脂复合材料,具有较好的综合性能;对二元混合粒径填料,小粒子用量占填料总体积的20％～ 40％之间时,获得的复合材料的热导率、介电常数和热膨胀系数均能达到最佳值;混合粒子中粒径分布的分数维D值在某一适宜区间时,不同粒径的粒子之间可形成空隙率相对最小的紧密堆积,从而可获得热导率相对较高的复合材料.

关键词: Al2O3 , 粒径形态 , 改性环氧树脂 , 热导率 , 热膨胀系数 , 介电常数 , 分形理论

分形理论在耐火材料生产中的应用

杨道媛 , 叶方保 , 徐恩霞 , 梁敏 , 胡金明

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2002.06.018

介绍了分形理论在耐火材料生产过程中的应用,提出:(1)在耐火材料破粉碎工序之前加一个冷却处理工序,应用分形理论研究矿石碎裂机制,可提高耐火原材料尤其是硬质耐火原料的破粉碎效率;(2)研究粉体颗粒的分形结构,既可以预测超微粉体的流动性,也可以预测粉体在压制过程中的充填状况,从而改良粉体的制备、存储、输送和运输等过程;(3)建立受压状态下矿石的分形裂纹结构、矿石构造特征以及施加给矿石的应力应变方式这三者之间的联系,对完善磨矿工序中的前馈质量控制有帮助;(4)确定分形级配的颗粒配比,将有利于提高材料的性能;(5)在耐火材料中添加分形结构的弥散粒子或纤维,能有效提高耐火材料的强度和韧性;(6)加强吸入粉尘分形结构研究,防治耐火材料行业的职业病.

关键词: 耐火材料 , 分形理论 , 生产过程控制 , 质量控制

混沌及高聚物的混沌运动

戈明亮

高分子材料科学与工程

本文首先介绍了混沌理论的发展及混沌运动的特征,随后在此基础上研究了高聚物分子链结构、构象、结晶过程及粘流行为的混沌性质,并列举出混沌理论在高分子领域的应用.

关键词: 混沌 , 聚合物 , 分形理论 , 应用

土壤中碳钢平均腐蚀速度统计特征的分形研究

翁永基 , 李相怡

中国腐蚀与防护学报 doi:10.3969/j.issn.1005-4537.2005.04.002

碳钢/土壤腐蚀是一种复杂的随机现象,采用概率统计法不能获得很多这类腐蚀的信息.将这种腐蚀看作分形体系,引入分维修正因子来定量描述腐蚀随机性的复杂程度.通过讨论平均腐蚀速度的统计特性,证实无论平行(重复)试验还是区域土壤腐蚀试验,平均腐蚀速度数据均服从正态分布,并具备分形体系的二个基本特征:稳定分维值和变异系数的自相似性.这些特征值表明,区域土壤腐蚀试验数据的复杂程度要高于平行试验.

关键词: 碳钢 , 土壤腐蚀 , 分形理论 , 平均腐蚀速度 , 变异系数

应用分形理论研究钢液中固态夹杂物的凝聚及上浮特性

郭洛方 , 李宏 , 王耀 , 凌海涛

物理测试

应用分形理论探讨了钢液中凝聚态夹杂物的性质、凝聚规律及上浮特性。结果表明：两个源碰撞夹杂物颗粒碰撞连结的方式不同,所生成的新凝聚态夹杂物颗粒的形貌特征和分形维数就可能存在较大差异;带有分形特征的凝聚态夹杂物的上浮速度要小于等体积三维球状实体夹杂物的上浮速度;新生凝聚态夹杂物的分形维数相对源碰撞夹杂物较小,所以对凝聚成的大尺寸夹杂物颗粒要对其加强重构,使其变得致密,增大其分形维数,有利于提高其上浮速度;分形维数的测定可以更精确地定量描述夹杂物的形貌特征,完善夹杂物检测的标准。

关键词: 分形理论 , 分形维数 , 凝聚态夹杂物 , 上浮速度

集料骨架特性的分形分析和细观模型评价

孙岩松 , 徐东 , 张文刚

材料导报

为了研究组成沥青混合料的集料骨架特性,利用分形理论计算了集料级配分形维数,基于离散元方法从细观角度描述了集料颗粒间的接触状态,追踪了颗粒间的接触力和分布,并以车辙试验验证了5种沥青混合料的集料骨架抗变形能力.结果表明:对于相同最大公称粒径的沥青混合料,SMA-20的分形维数、接触力、动稳定度比AC-20分别增大2.93％、43.10％、9.28％,SMA-16的分形维数、接触力、动稳定度比AC-16分别增大3.03％、19.25％、25.64％,AC-16的分形维数和动稳定度比OGFC-16分别增大3.40％、4.88％,但SMA-16的接触力小于OGFC-16；分形维数、接触力和动稳定度越大,集料骨架越稳定,抗变形能力越强.

关键词: 道路工程 , 沥青混合料 , 分形理论 , 离散元方法 , 车辙试验 , 骨架特性

基于分形理论的磨粒图像定量分析

周新聪 , 萧汉梁 , 严新平 , 杨建国

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2002.08.001

探讨了分形理论在磨粒图像处理中的应用.首次将Sierpinski分形维数引入磨粒图像的定量分析.对试验所获得的磨粒图像的Sierpinski分形维数分析发现:磨粒图像Sierpinski分形维数的大小与磨粒尺寸分布和磨粒重叠程度有关.磨粒图像的Sierpinski分形维数可以实现磨粒图像的特征提取.

关键词: 磨粒分析 , 图像处理 , 分形理论 , 铁谱技术

基于分形理论对轻质材料微孔结构与物理性能关系的研究

郭鼎 , 丁军 , 祝洪喜 , 邓承继 , 张小军 , 刘建鹏

硅酸盐通报

本文以NaCl为熔盐介质、镁橄榄石为原料制备了多孔镁橄榄石轻质材料,采用分形理论研究材料的微孔结构与材料物理性能的关系.对图像数据在预处理后用Image-Pro Plus软件进行二值化处理.利用分形理论确定线性关系式的相关系数R,以及用数学的方式来研究分形维数D.在烧成温度相同的条件下(1050℃,1100℃和1150℃),随试样中盐含量的增加,孔分形维数略有增加,当试样的烧成温度为1100℃,盐的含量为50％时,分形维数达到最大,即D=2.7.而在同一配比下,试样在1100℃时,孔分形维数较大,试样的孔结构趋于三维规则,烧成后试样的体积密度、显气孔率和常温耐压强度出现拐点.从而揭示了材料结构与性能之间的关系,即材料的分形维数越大,孔结构越趋于三维结构,材料的性能越优.

关键词: 分形理论 , 熔盐介质 , 物理性能 , 孔结构

用分形理论对结霜过程的数值模拟研究

吴晓敏 , 江航 , 莫少嘉 , 王维城

工程热物理学报

初始霜晶在冻结的冰珠上产生,随着初始霜晶的生长分枝,枝晶上又不断长出枝晶,这一过程具有自相似性,具有分形生长的特征.本文应用分形理论中的有限扩散聚集(DLA)模型,建立了霜层初期生长过程模型,数值模拟分析了空气流速、冷表面不均匀性、表面接触角等对霜层生长过程的影响,得到了接触角越大霜层生长越慢等与理论分析及实验结果相符的数值模拟结果.

关键词: 结霜 , 表面接触角 , 分形理论 , 数值模拟