影响金属材料拉伸试验检测结果的主要因素分析

在金属材料拉伸试验过程中,需要进行一系列的操作,受到多种因素影响。首先需要明确有哪些影响因素,对这些影响因素的原因进行分析,并据此制定有关规程,严格控制试验操作过程,如此才能够获得精确的检测结果。评定与检测金属材料质量时通常采取金属力学性能试验,其中的金属材料拉伸试验具有非常广泛的应用范围。对于金属材料而言,拉伸性能是其在研制、检验以及生产过程当中需要重点检测的项目之一,检测过程中所得出的塑性性能指标以及各项强度指标均是体现金属材料性能的关键参数。但是实验过程中影响检测结果数值真实性和准确性的因素有很多。在本文中,重点论述了影响金属材料拉伸试验检测结果的主要因素。     

张力制度对纤维缠绕炭纤维增强复合材料性能的影响

以NOL环试样的拉伸强度作为考察指标,通过对T700/E-51复合材料的张力制度进行水平设计和性能测试,研究了缠绕工艺中张力制度对炭纤维增强复合材料力学性能的影响。试验结果和方差分析表明:a)张力制度对T700/E～51NOL环试件的拉伸性能有显著影响;b)采用张力递减制度能够提高NOL环试件的拉伸性能;c)为了降低试件性能的变异性,需要从工艺上解决张力递减制度的连续性。     

基于大数据统计分析探讨影响沥青路面抗滑性能的因素

依托甘肃省高速公路路面技术状况数据库,结合笔者多年从事高速公路路面检测经验,总结分析影响沥青路面抗滑性能的主要因素,进而为控制和加强沥青路面抗滑性能提出了建议.沥青路面抗滑性能是车辆橡胶轮与路面表面接触后对车轮摩擦能力大小的表征,目前的规范中高速公路路面主要用构造深度、横向力系数作为规范表征指标.笔者长期从事甘肃省高速公路路面技术状况检测,掌握大量路面构造深度和横向力系数检测数据,所在单位依托大量路面检测数据成立了省级重点实验室.笔者基于大量数据信息,对路面抗滑性能进行了逐年统计分析、追踪观察,进而总结出了沥青路面抗滑性能的主要影响因素、不同阶段不同因素影响作用的变化及衰减特性,进而为提高路面抗滑性能提出建议.     

假发纤维拉伸力学性能探讨

以目前市售的几种假发原料为测试样品,探讨了各自在干、湿状态下纤维的拉伸性能;分析了真人发的强伸性能及其影响因素,包括不同轴向部位、不同拉伸速度、不同夹持长度以及不同处理方式的影响.实验结果表明,胶原蛋白/PAN共混纤维假发与真人发在干态条件下的拉伸性能较为接近;在湿态下,真人发具有比其他假发纤维大的伸长率,保形性较好;速度与夹持长度对人发纤维的强伸性能有明显的影响;人发经强化梳理后,断裂强度与伸长略有下降,而皮质部分受损的人发纤维,强伸性能显著下降.     

基于硫化橡胶力学性能试验的因素指标分析

本文基于针对硫化橡胶的邵氏硬度和拉伸性能试验进行了结果分析,列举了试样尺寸、取样方向、读数时间、试验速度和停放时间等因素,并分析了这些因素对邵氏硬度和拉伸性能试验结果的影响。     

弯曲挠度对材料拉伸性能测试的影响

阐述了在相同试验条件对不同弯曲挠度的试样进行拉伸试验,通过拉伸曲线及试验结果对比,找出了不同弯曲绕度及不同弯曲部位对拉伸性能的影响,并提出了对策。     

彩涂板户外曝晒与实验室加速耐候试验的研究

分析了目前国内外普遍使用的不同树脂体系彩涂板,在几个不同地区的3年户外曝晒结果和Q-Sun氙灯试验箱的加速试验结果。研究了不同试验条件下样品的颜色变化、失光等性能的相关性。研究表明,对于样品的某些性能,实验室加速试验在一定程度上可以再现户外真实曝晒情况,为彩涂板质量研究提供加速试验依据。但因为酸雨、盐雾、霉菌、工业沉降物等户外因素的影响,实验室加速试验无法完全模拟户外试验中所出现的所有老化现象。     

表面缠绕方式对GFRP筋力学性能的影响

为了解表面缠绕方式对GFRP筋力学性能的影响,制备了直径分别为6,8,10,12,14和16mm,肋间距分别为10,20和30 mm,表面缠绕物分别为尼龙绳、1层玻璃纤维束和2层玻璃纤维束的GFRP筋材,并对GFRP筋进行拉伸性能、压缩性能和剪切性能测试试验.通过对试验现象的观察和试验数据的分析,研究不同表面缠绕方式对GFRP筋抗拉强度、抗压强度和剪切强度的影响及产生这些影响的原因和作用机理.试验结果表明:GFRP筋材肋间距较小时,表面缠绕方式对拉伸性能的影响较大;GFRP筋直径较小时,表面缠绕玻璃纤维带对抗剪性能和抗压性能有明显提高.     

Al-Ni异种材料超声波点焊工艺参数的优化设计

采用正交试验方法对纯镍与6061铝合金薄板超声波点焊工艺参数进行优化设计.以焊接能量、压力和振幅为因素,以焊后试样拉伸载荷为表征指标设计了L27正交试验;为分析各因素交互作用对试验结果的影响,计算了各因素对表征指标的贡献率;同时,以方差分析结果作为直观分析的条件,并关注性能最优与最稳健的参数组合,阐明实际生产中应按需求选定焊接工艺参数组合.     

褶皱偏移角度对玻璃纤维复合材料层合板拉伸性能的影响

为了考察褶皱偏移角度对玻璃纤维复合材料层合板拉伸性能的影响,通过参考美国材料与试验协会(American Soci-ety for Testing and Materials,ASTM)D3039标准开展了含不同褶皱层数的玻璃纤维复合材料试验件拉伸性能测试,并基于三维Hashin失效准则和渐进损伤失效理论建立了有限元强度预测模型,得到试验结果与数值仿真.研究了不同褶皱偏移角度下对层合板应力应变、强度以及破坏模式的影响.结果表明:试验结果和仿真结果吻合度较高,验证了建立的有限元分析模型正确;无偏移角度的试验件和不同偏移角度的试验件应力-应变曲线均在起始阶段曲线呈线性增长,但无褶皱试验件明显可承受的形变更大,90°褶皱偏移角度试验件可承受应力与应变最小.对于不同褶皱偏移角度对拉伸强度的影响,发现随着褶皱偏移角度的减小,层压板的抗拉强度也随之减小;通过以褶皱偏移角度为60°的褶皱仿真模型为例,进行渐进损伤失效过程分析可知,其最终失效模式均主要集中在褶皱富树脂区域和纤维起皱处,与拉伸实验现象相一致.     

PU／PGMA同步互穿网络的力学性能

研究影响高增塑聚氨酯／聚甲基丙烯酸缩水甘油酯同步互穿网络力学性能的因素,寻求最佳力学性能配方。方法,制备了不同配方的样品,对其进行拉伸试验以及动态力学分析。结果与结论改变ＰＵ与ＰＧＭＡ的组成比,ＳＩＮ的拉伸强度和延伸率呈非单调变化,在ＰＵ含为６０％附近时出现极大值,在体系中引入ＰＧＭＡ组分的交联剂及引入网间接枝剂均使体系的交联密度上升,导致抗张强度升高,断裂伸长率下降。     

土工布拉伸强度的测定及其不确定度评定

以两组(各10块)某一规格的土工布为研究对象,按相应规范要求,采用自制夹具,在MTS810试验机(非专用试验机)上完成试验。针对两组试验数据进行分布检验,对异常数据进行判断并对其拉伸强度进行了不确定度评定。结果表明,用MTS试验机对土工布进行拉伸强度试验是可行的,测量的重复性是引入不确定度的最主要影响因素。     

高强度涂层结合性能的试验研究

利用自由射流流场的特点，设计了一种六孔环形加速喷嘴，明显改进了常规火焰喷涂层的性能，获得了适合烧结的势喷涂层，采用线切割沿涂层／基体界面切成对称切口，两边粘结后直接拉伸的实验方法对高强涂层抗拉结合强度进行评价，按此方法对不同工艺参数的热喷涂烧结涂层结合强度进行了评价，结果表明，此方法可对高强涂层与基体的结合强度进行评价。     

硝胺填料HMX的聚合-包覆改性及其应用

研究羟乙基丙烯酸酯－丙烯酸酯－丙烯腈共聚物（ＰＨＭＡ）与异佛尔桐二异氰酸酯（ＩＰＤＩ）的乳液聚合反应对硝胺晶体填料ＨＭＸ的包覆及其对含能复合材料力学性能的影响。     

火焰喷熔涂层与焊接接头性能研究

采用Ni60A合金粉末对Q235B钢十字焊接接头进行了喷熔修形处理．通过对涂层和焊缝的金相、扫描电镜、能谱等分析,研究了涂层与基体间的冶金结合情况,发现涂层组织致密、非金属夹杂物少、孔隙率低,与基体实现了良好的冶金结合．喷熔涂层本身的强度直接影响着十字焊接接头低周疲劳强度的大小．为此,通过有限元模拟和拉伸试验测定了涂层的抗开裂力值的大小．结果表明：当应力值为350MPa时涂层开裂,说明涂层自身强度较高．在应力比为0．1、平均应力为186MPa的情况下,喷熔接头的低周疲劳寿命均超过13000周次以上,并且断裂位置均在母材．     

钨含量和颗粒形状对钨合金力学性能的影响

采用MTS810材料疲劳实验系统,开展了不同粒径91钨合金材料的准静态单轴拉伸实验研究,获得了材料的应力应变曲线和静态力学性能参数。在此基础上,建立了能够反映钨合金材料宏微观特征的计算模型,数值计算了不同颗粒形状、不同钨含量合金材料在准静态拉伸载荷作用下的力学性能。得到了其整体的应力应变曲线以及钨合金屈服强度与钨合金微观参量之间的关系。并分析了钨合金材料的内部应力和应变场。结果表明:计算结果和实验结果吻合较好,随着钨含量的增加,钨合金的屈服强度增加,但其延伸率均降低;随着长径比的增加,钨合金的屈服强度有所增加,且随着长径比的增加,屈服强度的增加变得缓慢。为进一步钨合金材料性能的研究提供了重要的指导作用。     

非平衡磁控溅射CrTiAlN镀层摩擦学性能分析

为探讨CrTiAlN镀层高硬度、低磨损机理,应用UDP850/4镀层设备,在高速钢和单晶硅基体上制备了CrTiAlN复合镀层,并测试了其力学性能和摩擦学性能,采用XRD、SEM、TEM等手段对镀层微观组织结构进行了分析.结果表明:在75 V负偏压下沉积的镀层具有显微硬度高、摩擦系数小,磨损率低,膜/基结合和韧性良好;镀层由CrN、TiN、AlN、Cr2N和Ti2N等纳米晶组成;纳米晶粒弥散于非晶的结构是硬度增强的机理;良好的膜基结合、韧性好和低摩擦系数是镀层具有低磨损的原因.     

新型实验室质量管理体系的构建

实验室为社会和人们出具准确、可靠、公正、可信的检验数据,来满足社会对实验数据和结果的质量要求,因此必须引入实验室质量管理体系概念。通过引入ISO 9000系列标准,建立实验室质量管理体系,构建新型而有效的管理机制,对影响检验数据的诸多因素进行全面控制,加速实验室管理向规范化,科学化迈进,使实验室管理登上一个新台阶。     

基于三点弯曲试验研究合金化镀层剥落机制

通过三点弯曲试验,利用电子探针(EPMA)、扫描电镜(SEM)及金相显微镜(OM)研究了合金化镀锌板(GA)不同应力状态(压应力、拉应力)下裂纹的扩展、延伸及镀层的剥落.结果表明:锌层从合金化炉出来冷却过程中锌层中的裂纹产生于δ和Γ相中.在变形过程中,压应力和拉应力侧裂纹的扩展和锌层的剥落机制不同.在拉应力一侧,裂纹沿着垂直板面的方向延伸,到达Γ-αFe界面,沿着平行于Γ-αFe界面继续延伸,与第二条裂纹接触后,锌层剥落;在压应力一侧,裂纹沿着与板面成一定角度的方向扩展,最后镀层剥离或者在δ相内或者与拉应力一侧相同,到达Γ-αFe界面后,沿着Γ-αFe界面延伸最后产生破坏.实验结果还表明,镀层在压应力条件下更容易产生粉化现象.     

高速钢上TiN镀层的硬度和粘附性能

本文利用显微硬度和划痕粘附性测量技术,对采用HCD方法涂镀在高速钢上的TiN镀层的力学性能进行了研究。结果表明,TiN镀层的显微硬度(Hv)、超显微硬度(UMH)和临界载荷(L_c),受基体偏压、氮气分压和镀层厚度的影响,镀层的择优取向强烈地影响着镀层的显微硬度,在一定的值域内,镀层内应力增加,临界载荷下降。 讨论了影响临界载荷的各种因素,确定了制备具有优良力学性能的TiN镀层的工艺参数。