安逸
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熊克
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顾娜
复合材料学报
采用梯度功能材料力学方法, 通过改进层合板理论模型来预测材料的力学性能. 将饱和掺杂金属原子的外层作为表面镀层, 将无掺杂的基体作为中间层, 两层之间掺杂的金属原子含量逐渐变化, 作为梯度层;使用EDS方法得到了Pt型金属/离子聚合物复合材料(IPMC)沿厚度方向的Pt原子含量分布, 证明了模型分层的合理性;采用ASTM标准测定了IPMC材料的拉伸和弯曲弹性性能. 本模型采用Mori-Tanaka方法预测表面镀层和梯度层的弹性性能, 采用梯度力学方法, 最终得到IPMC材料整体的弹性性能. 用本文中模型预测常态下和含水饱和态下的IPMC拉伸性能与实验值相比, 误差分别为0. 69%和-2. 05%;预测常态下IPMC的表观弯曲弹性模量与实验值相比, 误差为-0. 99%.
关键词:
金属/离子聚合物复合材料
,
本构关系
,
梯度功能
,
层合板理论
,
改进模型
王永国
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艾兴
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李兆前
,
邓建新
,
赵军
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2001.05.038
运用有限元方法计算了梯度功能陶瓷刀具FG-2内的热应力,计算结果表明,在高速切削条件下,梯度功能陶瓷刀具内的热应力明显小于普通陶瓷刀具;同时进行的切削实验也表明在高速切削的条件下,FG-2的破损寿命明显好于SG-4.说明梯度功能陶瓷刀具适应于高速切削.
关键词:
梯度功能
,
陶瓷刀具
,
有限元
,
热应力
温变英
材料导报
精巧的构造使得天然生物材料具有了适应环境的生物系统和生存本领.研究表明,众多天然生物复合材料中的增强相在基体组织中呈梯度分布,符合以最少材料、最简单结构发挥最大效能的原理.对自然界中几种天然材料,如骨、牙齿、贝壳、树木和竹子等的梯度结构及其优异性能进行了分析,并对现阶段所进行的一些相应的仿生研究进行了简要介绍,同时,对仿生梯度材料的发展提出了自己的建议.
关键词:
天然材料
,
梯度功能
,
仿生