Journal of Materials Research
Because of the lack of universal contact models for nonlinear strain problems, indentation analysis on rubberlike materials is confined to small deformation in which Hertz's solution is applied. Recognizing that deep indentation may provide more material information, in this paper we propose a nonlinear elastic model for large spherical indentation of rubberlike materials based on the higher-order approximation of spherical function and Sneddon's solution. The effect of limiting network stretch is studied on the initial elastic modulus for lightly cross-linked rubbers. With the comparisons of the finite-element simulation and the experimental result, the proposed model is verified to predict the large indentation of rubberlike materials over the indentation depth of 0.8 times the indenter radius.
关键词:
modulus
Guoxin SUI Zhongguang ZHENG Chengti ZHOU Changxu SHI Institute of Metal Research
,
Academia Sinica
,
Shenyang
,
110015
,
ChinaBenlian ZHOU International Centre for Materials Physics
,
Academia Sinica
,
Shenyang
,
110015
,
China
材料科学技术（英文）
A new kind of superhybrid composite material,vinylon reinforced aluminium laminate (VIRALL),has been developed by laminating the vinylon/epoxy prepreg layers and the aluminium alloy sheets alternatively.The mechanical properties of VIRALL laminate have been tested and the results are dis- cussed in terms of laws of mixtures.About a 24% increase in tensile strength and a 36%decrease in tensile modulus to that of the corresponding aluminium were found,which kept good agreement with the laws of mixtures.Compared with the corresponding aluminium,VIRALL has lighter density and lower price.VIRALL is hoped to be a partial substitute for the civil aluminium alloy in the future.
关键词:
composite material
,
null
,
null
,
null
,
null
,
null
吴毅彬
玻璃钢/复合材料
利用已有的纤维增强复合材料性试验样本,运用统计分析与拟合优度检验方法证明选取二参数Weibull分布函数近似估计纤维增强复合材料拉伸强度与弹性模量分布类型的合理性.通过拉伸强度与损伤变量的关系建立纤维增强复合材料的损伤演化模型,并利用试验数据与线性拟合方法推导不同层数纤维增强复合材料的演化方程.损伤演化分析结果表明,在同等损伤情况下,单层纤维增强复合材料比二、三、四层纤维增强复合材料拉伸强度分别高出10％、20％、25％,拉伸强度随着层数的增加呈逐渐降低趋势,而层数对材料弹性模量的影响可忽略不计.在此基础上,提出考虑粘贴层数的纤维增强复合材料拉伸强度修正系数klayer,系数建议值可供加固设计参考.
关键词:
纤维增强复合材料
,
损伤演化
,
Weibull概率分布
,
拉伸强度
,
弹性模量
涂春潮
,
王珊
,
任玉柱
,
蒋洪罡
,
黄艳华
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2014.2.011
通过热捏合方法制备SE2045/SBR共混胶并利用RPA2000分析共混胶在不同温度、频率、应变下的性能.结果表明,在SE2045阻尼硅橡胶中并入10％的SBR,可以将SE2045阻尼硅橡胶的拉伸强度提高28.4％,达到10.58MPa,撕裂强度提高260％,达到51.6 kN/m;但共混胶的工艺性能不如SE2045阻尼硅橡胶.加入10％的SBR后,SE2045阻尼硅橡胶的模量及阻尼性能提高,但材料性能随温度、频率的变化趋势不变;在应变为1％ ～ 20％范围内,SE2045/SBR共混胶阻尼性能tanδ随应变的增加先降低后升高,而SE2045的阻尼性能先降低后趋于平稳.
关键词:
硅橡胶
,
丁苯橡胶
,
共混
,
模量
,
阻尼
廖华勇
,
陶国良
高分子材料科学与工程
测试了3种高密度聚乙烯(HDPE)二元共混物的低熔体流动速率(MFR)、表观黏度曲线、储能模量和损耗模量.结果表明,随着低MFR组分含量x的增加,共混物的MFR逐渐下降.可用指数衰减函数拟合共混物的MFR-含量x关系曲线.当低MFR组分含量x增加时,3种共混物发生剪切变稀的角频率减小,同一角频率下黏度值逐渐增大.通过非线性拟合Maxwell模型的方法获得共混物HDPE 9641/5000S的松弛时间谱.在同一松弛模量下,HDPE 9641/5000S(1o/90,质量比)和HDPE 5000S松弛时间最长,HDPE 9641/5000S(50/50,质量比)居中,HDPE 9641最短.随着HDPE5000S在共混物中含量的增加,松弛时间谱曲线以短时区为轴心逆时针旋转,向长时区偏移.
关键词:
高密度聚乙烯
,
高分子共混物
,
松弛时间
,
黏度
,
模量
,
熔体流动速率
马亚鑫
,
高怡斐
,
曾雨吟
,
刘庆斌
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.06.022
为了研究高铁车轮钢微观组织相的力学性能,利用纳米压痕仪对我国现行的CRH5型动车组车轮的微观组织进行纳米压痕测试,结果表明:该车轮钢微观组织相的纳米压痕硬度具有明显的尺寸效应,而弹性模量无明显的尺寸效应;具有不同宏观力学性能的轮辋及轮辐的微观组织的力学性能基本相同,说明宏观力学性能不仅与微观组织力学性能有关,还可能与微观相的晶粒取向等有关.通过本研究得出了该车轮钢中铁素体及珠光体的微观力学性能,有助于高速车轮钢力学性能的改善.
关键词:
高铁车轮
,
纳米压痕
,
硬度
,
弹性模量
刘宏月
,
梁大开
,
韩晓林
,
芮棽
复合材料学报
从光纤Bragg光栅(FBG)反射中心波长随碳纤维增强塑料复合材料(CFRP)拉伸试件表面应变变化敏感特性的角度,详细研究了拉伸过程中FBG中心波长的拉伸变化速率(即CFRP的宏观弹性模量)与复合材料内部断裂饱和状态的相关性和断裂瞬间试件表面的应变波响应特性,即:在拉伸过程中,CFRP拉伸试件的宏观弹性模量随着内部断裂的发生而不断减小,且在试件出现明显应力松弛状态前趋于平稳;应力松弛状态出现时,断裂区域表面接收的应变波响应略大于其他区域.通过设计相应排布形式,将FBG与CFRP断裂监测相结合,提出了一种基于FBG传感的CFRP断裂分阶段监测方法.该方法中传感探头直接与CFRP试件耦合,测量及传导光路全光纤化,可实现对CFRP断裂状态的绝对监测.
关键词:
碳纤维增强塑料复合材料
,
光纤Bragg光栅
,
断裂监测
,
模量
,
应变波
卢子兴
,
邹波
复合材料学报
基于广义自洽原理,利用四相球模型研究了复合泡沫塑料在拉伸加载下的力学性能,并对其可能发生的破坏进行了分析,发现模型退化后给出的泡沫材料强度预测结果与实验值符合较好.通过分析微珠与基体界面的法向应力集中系数和基体相的von Mises应力分布,可以发现,当微珠壁极薄时,微珠的力学行为与实心柔性粒子相似,随着微珠壁厚的增加,微珠对材料整体力学行为的影响与实心刚性粒子的影响接近相同.通过引入破坏影响因子,对复合泡沫塑料的强度预测进行研究,提出了一种有效的预测方法.
关键词:
玻璃微珠
,
复合泡沫
,
力学性能
,
模量
,
屈服强度
,
失效分析
陈燕彬
,
罗小光
,
何济洲
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2014.02.016
基于玻尔兹曼传输方程和Landauer方程,研究了一定能谱宽度内模数为常数和Guass型分布的热电优值、电导率和功率因子等热电参数的特性,并与模数为Delta型分布的情况进行对比.结果表明,引入能谱宽度后,热电优值有所下降,但是,电导率和功率因子将增加.这种模数会比Delta型更具有实际意义.
关键词:
材料
,
纳米材料
,
模数
,
热电性能
,
弹道传输
王河
,
贺洪波
,
张伟丽
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.12461
用电子束蒸发技术在K9玻璃及两种不同取向的钇铝石榴石(Y3Al5O12,简称YAG)晶体上沉积了SiO2薄膜,采用X射线衍射仪和纳米划痕仪对薄膜显微结构和力学性能进行了研究.实验结果表明:薄膜在K9、YAG(100)和YAG(111)基底上分别呈现非晶态和多晶态；沉积在不同基底上的薄膜的弹性模量并无明显差异；SiO2薄膜在K9和YAG基底上呈现不同的划痕破坏模式,并且YAG晶体上薄膜的粘附失效临界附着力远远小于SiO2薄膜与K9基底的附着力.本文从薄膜的结构和弹性模量两方面分析解释了不同基底上薄膜的力学行为.
关键词:
SiO2薄膜
,
显微结构
,
弹性模量
,
附着力
,
K9
,
YAG
