徐颖
,
温卫东
,
霍雨
材料科学与工程学报
针对复合材料低能冲击损伤机理研究不足的现状,应用复合材料层合板三维逐渐累积冲击损伤预测方法,对3种不同铺层顺序的T300/BMP-316层合板的低能冲击过程进行了详细分析,研究了其损伤在各层中的分布规律,并结合层合板的应力等值线图,分析了基体开裂及分层的损伤机理,研究认为基体开裂产生主要由垂直于纤维方向的拉应力达到一定值后,基体和纤维的形变不协调引起的;冲击背面附近和冲击正面附近的分层,分别是由基体开裂和相邻层的弯曲刚度不协调引起的.
关键词:
层合板
,
冲击
,
损伤机理
,
逐渐损伤
,
数值模拟
李康
,
付雪松
,
周文龙
钛工业进展
综述了涡轮发动机钛合金叶片榫头微动疲劳失效的两种试验方法(轴向微动疲劳试验和榫型微动疲劳试验)的研究现状。轴向微动疲劳试验技术适用于微动疲劳失效机理的研究,应用于抗微动疲劳防护层试验验证的研究也较多;而榫型微动疲劳试验技术则多用于力学分析和模型建立等方面。榫头微动疲劳问题的研究还远未完善,应综合运用微动磨损、轴向微动疲劳和榫型微动疲劳等技术,并配合有限元分析手段,开展微动疲劳机理、多因素影响及防护层作用等方面的系统研究。
关键词:
榫头
,
微动疲劳
,
损伤机理
,
轴向微动疲劳
,
榫型微动疲劳
蒋勇
,
袁晓东
,
祖小涛
,
向霞
,
徐世珍
,
吕海兵
,
章春来
,
尹伟
,
陈猛
,
王成程
材料导报
介绍了熔石英亚表面缺陷(SSD)的深度分布与粒径的量化关系及表面粗糙度的量化,以及杂质引起热破坏、裂纹导致电场增强、缺陷导致机械性能弱化3种诱导熔石英损伤的机理.还介绍了氢氟酸(HF)刻蚀和激光预处理2种非常有效的控制熔石英亚表面缺陷的技术,并对熔石英亚表面缺陷研究现状、存在问题和发展趋势进行了简要的总结和展望.
关键词:
亚表面缺陷
,
缺陷量化
,
损伤机理
,
HF酸刻蚀
,
激光预处理
蒋海滨
,
魏伯荣
,
陈青
,
李名琦
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2005.03.010
采用圆柱平头型冲头(直径为25mm)在一定的冲击速度范围内冲击薄层复合材料(厚度:1.50~2.50mm),利用加速度传感器分析复合材料冲击背面的应力动态变化情况,研究了影响复合材料抗平头冲击能力的因素和复合材料的冲击损伤过程.结果表明:影响复合材料抗平头冲击能力的主要因素是纤维织物本身特性、纤维含量和界面强度;冲击能量阀值决定复合材料冲击损伤模式和能量吸收过程;增加复合材料的刚性,提高复合材料的冲击变形范围可充分发挥吸能垫的作用.
关键词:
平头冲击
,
复合材料
,
影响因素
,
吸能
,
损伤机理
郭火明
,
王文健
,
刘吉华
,
张勇强
,
郭俊
,
刘启跃
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.09.007
利用CO2多模激光器在车轮试样表面获得Co基合金熔覆层,通过 MMS-2 A 微机控制摩擦磨损试验机对比研究了不同轴重下轮轨试样的磨损性能与损伤机理.结果表明,车轮试样激光熔覆处理后熔覆层组织明显细化,表面硬度明显提高,约为基体的1.5倍.轮轨试样摩擦系数与磨损率随轴重增加而增大,车轮磨损率仅为钢轨的1/5~1/8;随时间增加,轮轨试样磨损量呈线性增长趋势;随轴重增加,轮轨试样表面损伤越严重,相同条件下,车轮试样损伤比钢轨轻微,轴重较小时,车轮熔覆层磨损主要为粘着磨损和氧化磨损,钢轨主要为疲劳磨损与氧化磨损.随轴重增加,轮轨试样主要为严重疲劳损伤,氧化磨损较为轻微.
关键词:
激光熔覆
,
轮轨
,
Co基合金
,
磨损
,
损伤机理
李国禄
,
张志强
,
王海斗
,
徐滨士
,
朴钟宇
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.06.009
使用超音速等离子喷涂设备在1045钢基体上制备了铁基合金涂层.以球盘式接触疲劳试验机为平台,研究了涂层接触疲劳损伤过程中声发射特征参数的变化规律,并分析了涂层的接触疲劳损伤机理.结果表明,在转速为2500r/min和应力水平为1.58GPa实验条件下,点蚀是涂层的主要失效形式,表现为在涂层磨痕轨迹范围内出现大量的点蚀坑,点蚀坑深度为20~30μm.涂层表面粗糙的微凸体与轴承球滚压接触产生黏着磨损,以及涂层、磨粒、滚动轴承三者形成三体磨料磨损是点蚀失效产生的主要原因.声发射幅值、有效值(Root Mean Square,RMS)、能量、计数和平均频率对涂层表面粗糙微凸体去除、弹塑性变形、裂纹萌生、裂纹稳定扩展和失稳扩展过程比较敏感,并且在不同的疲劳损伤阶段具有不同的信号反馈特点.
关键词:
铁基合金涂层
,
接触疲劳
,
损伤机理
,
声发射特征参数
王锟
,
陈刘定
,
郑翔
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2010.1.015
通过单向拉伸试验,对比研究平纹编织C/SiC陶瓷基复合材料在室温和高温(1300℃,包括惰性气氛和湿氧气氛)环境下的宏观力学特性,并采用光学显微镜和扫描电镜对试件断口进行显微观察,分析其损伤模式和破坏机理.结果表明: C/SiC复合材料的室温和高温拉伸行为通常表现为非线性特征,在低应力时就开始出现损伤;纤维与基体之间界面滑行阻力的降低使C/SiC复合材料在高温惰性气氛环境下的拉伸强度和破坏应变均比室温下的高;碳纤维的氧化严重影响材料的承载能力导致高温湿氧环境下的拉伸强度和破坏应变均比室温下的低; C/SiC复合材料室温和高温下的拉伸均呈现韧性断裂,断口较为相似,只是纤维拔出长度和断口的平齐程度有所不同,其中高温惰性气氛环境下纤维拔出最长,高温湿氧环境下试件断口有明显的被氧化痕迹;0°纤维束表面基体开裂、明显的层间分层以及0°纤维和纤维束的拔出和断裂同时携带90°纤维束拔出是C/SiC复合材料在室温和高温下的拉伸破坏机理.
关键词:
平纹编织C/SiC
,
陶瓷基复合材料
,
拉伸行为
,
损伤机理
丁淑蓉
,
佟景伟
,
沈珉
,
F.Aymerich
,
P.Priolo
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2005.02.011
使用有限元生成软件FEPG和表征热塑性复合材料AS4/PEEK非线性行为和应变率相关行为的三维粘塑性模型,计算了复合材料角铺设层合板在单向拉伸时的界面层间应力.层间应力的三维分布图表明,AS4/PEEK对称角铺设层合板的层间剪应力在自由边缘处存在很明显的自由边缘效应;层间正应力也存在自由边缘效应,对于轴向拉伸,其在自由边缘处的值为负.随着铺设角的增大,自由边缘处二者的值均减小.层间应力存在端头效应,甚至比边缘效应还明显.随着铺设角的增大,层间应力在两端头处的值降低,层间正应力由压应力变为拉应力.主要由纤维控制的角铺设AS4/PEEK层合板,在自由边缘处较大的层间剪应力是引起其层间分层的主要原因;主要由基体控制的角铺设AS4/PEEK层合板,其首先产生的是面内应力破坏,而不是层间分层.
关键词:
复合材料
,
AS4/PEEK
,
三维粘塑性模型
,
层间应力
,
损伤机理
刘宇明
,
赵春晴
,
李蔓
,
张凯
,
沈自才
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2016.6.013
利用45 keV,1 MeV和2 MeV电子分别对聚乙烯热缩套管进行辐照实验,研究不同能量电子辐照对聚乙烯热缩套管力学性能的影响,并分析电子辐照下材料的损伤效应机理,建立力学性能退化规律。结果表明:实验选定的3种能量电子辐照都会造成聚乙烯的降解,材料脆化产生裂纹,从而导致其力学性能下降;但是由于这3种能量电子穿透深度不同,45 keV电子只能造成聚乙烯热缩套管表层材料损伤,力学性能最大下降量只有30%~40%,而1 MeV和2 MeV电子却会导致套管力学性能完全丧失,力学性能下降接近100%。
关键词:
力学性能
,
电子辐照
,
聚乙烯
,
损伤机理
,
热缩套管
,
空间电子辐射环境