郑金鹏
,
沈明学
,
厉淦
,
彭旭东
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.10.013
采用销-盘接触方式考察丁腈橡胶／316L 不锈钢配副的摩擦磨损性能，探讨有无 Al2 O3硬质颗粒及颗粒尺寸对其摩擦学行为的影响。通过扫描电子显微镜（SEM）和表面轮廓仪分析配副材料的磨痕表面形貌。结果表明：硬质颗粒参与磨损能降低接触副表面的摩擦因数；大尺寸颗粒会加速橡胶的磨损并能嵌入橡胶基体形成微切削效应，而随着颗粒尺寸减小至数十微米时，颗粒的存在反而能减缓橡胶的磨损；但颗粒的介入均会加剧配副金属的磨损、硬质颗粒的犁削作用使钢球磨损表面存在大量的犁沟；此外，无颗粒及不同尺寸颗粒环境下丁腈橡胶／不锈钢摩擦副表现出不同的损伤机制。
关键词:
丁腈橡胶
,
摩擦磨损
,
硬质颗粒
,
橡胶密封
,
损伤机制
高颖
,
吕亚清
,
潘丽
功能材料
为了探讨碳纳米管(CNTs)对碳纤维/环氧树脂复合材料(CF/ER复合材料)力学性能与疲劳寿命的影响,利用静态拉伸实验和拉-拉疲劳实验沿纤维方向对CF/ER复合材料和CNTs增强CF/ER复合材料(CNTs/CF/ER复合材料)进行了对比研究,同时利用X射线仪与扫描电镜对试样进行了观察.研究结果表明,CNTs的加入,虽然对CF/ER复合材料的拉伸力学性能影响不明显,但可以提高高周疲劳寿命约4倍,使各种实验应力水平下的裂纹密度降低9.5％以上,并可观察到试样中CNTs的拔出、破裂及桥联作用.由此可见,CNTs的加入可明显改善CF/ER复合材料的疲劳寿命.
关键词:
碳纤维/树脂复合材料
,
碳纳米管
,
力学性能
,
疲劳寿命
,
损伤机制
蔡振兵
,
朱永奎
,
彭金方
,
张广安
,
沈明学
,
朱旻昊
稀有金属材料与工程
利用高能离子注入及增强沉积系统对Ti6A17Nb合金做了不同剂量的氮离子注入处理,采用球/平面接触模式,对Ti6Al7Nb合金及其离子注入层/Zr2O球(直径为25.2 mm)接触副在小牛血清介质条件下进行了扭动微动磨损实验研究.结合动力学分析,借助X射线衍射仪(XRD)、三维形貌仪(3D-pro filer)和扫描电镜(SEM)分析了测试材料成分及其扭动微动磨损磨痕形貌和微观组织结构,探讨了Ti6A17Nb合金及其离子注入层的扭动微动运行行为和损伤机制.结果表明:N+离子注入在钛合金表面形成了氮化钛层,使钛合金表面的微观硬度明显提高,随着注入剂量的增加,钛合金的硬度逐渐升高,磨痕逐渐变小,磨粒逐渐变细,其抗扭动微动磨损性能也提高.
关键词:
离子注入
,
扭动微动
,
微动磨损
,
损伤机制
杨璧玲
,
张同华
,
张慧萍
,
周晓鸥
,
晏雄
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2008.02.007
测定了UHMWPE/LDPE复合材料在准静态拉伸作用下的声发射(AE)信号,用无监督模式识别方法对预处理后的AE信号进行分类,据此分析了几种试样(0°、90°和[+45°/-45°])的损伤机制.研究表明,模式识别(PR)方法能识别出试样中基体开裂、纤维-基体界面脱粘、纤维抽拔和纤维断裂等损伤模式,识别结果与利用扫描电子显微镜(SEM)对破坏断面观察得到的结果一致.UHMWPE/LDPE复合材料的AE信号特征只受损伤模式的影响而与试样类型无关,PR方法能有效地区分不同损伤模式的AE信号,每种损伤模式的AE信号累计数对应变的关系曲线能清楚地反映复合材料的损伤进程.AE信号的PR分析为复合材料的损伤机制分析提供了准确依据.
关键词:
UHMWPE/LDPE复合材料
,
声发射
,
模式识别
,
损伤机制
孟松鹤
,
田晓晓
,
杜善义
,
李佳
,
韦利明
,
许承海
复合材料学报
通过宏观拉压试验,研究了三维正交编织碳/环氧复合材料的拉伸和压缩力学性能。对试验过程进行了声发射分析,对断口进行了扫描电镜观察分析,给出了该类材料的拉伸和压缩破坏机制。结果表明：三维正交编织碳/环氧复合材料有良好的拉伸和压缩力学性能;三维正交编织复合材料在拉伸和压缩载荷作用下的断裂均为脆性断裂,拉伸试验的主要破坏现象是纤维断裂拔出,而压缩试验则是纤维剪切破坏;通过声发射参数分析可以基本判定该类材料损伤过程中的损伤类型。
关键词:
三维增强
,
力学性能
,
损伤机制
,
声发射
,
编织
张超
,
周晔欣
,
杨志贤
,
许晓静
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151106.004
考虑界面脱粘表面压应力下摩擦力对材料界面力学性能的影响,建立损伤-摩擦相结合的界面本构模型,编写用户材料子程序VUMAT,实现其在有限元软件ABAQUS中的嵌入.基于周期性胞元分析思想,在单胞模型中纤维束/基体、纤维束/纤维束分界面引入界面单元,结合损伤-摩擦相结合的界面本构模型,建立含界面相三维四向编织复合材料的细观有限元模型.模拟典型载荷下界面损伤的起始和扩展过程,分析界面应力传递和界面破坏机理,研究界面性能对复合材料宏细观力学性能的影响规律,为实现三维四向编织复合材料界面性能优化设计和控制提供参考.
关键词:
三维四向编织
,
复合材料
,
界面
,
损伤机制
,
数值分析
卫中山
,
王珉
,
李亮
,
刘六法
,
丁文江
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2006.01.009
研究了TC4合金在柱面-平面接触条件下的微动疲劳行为,分析了其微动疲劳损伤机制.结果表明:在试验条件下,微动区边缘的损伤特征以粘着磨损为主,而微动区中部则以磨粒磨损和接触疲劳为主.疲劳裂纹易于在微动区,特别是在蚀坑处萌生和扩展.促使微动疲劳裂纹萌生的因素:一是法向应力和切向摩擦力引起的材料表层塑性变形,二是微动磨损破坏了材料的表面完整性,造成了缺口应力集中效应.
关键词:
微动疲劳
,
TC4合金
,
损伤机制
