颗粒增强复合材料弹性性能的统计特征分析

通过模拟颗粒随机分布的复合材料,应用均匀化方法预测出材料的宏观等效弹性性能,研究其统计特性,探讨颗粒大小、分布和几何形状的变化对材料等效弹性性能的影响。结果表明：所取代表体元尺寸与颗粒尺寸之比大于某临界值时,材料的宏观等效杨氏模量趋于某恒定值;颗粒位置的随机性使材料等效杨氏模量的概率分布近似为正态分布;椭圆形截面的增强相有助于提高材料的等效杨氏模量。     

晶须辅助增强复合材料动态压缩性能研究

为获得一种新型氧化锌纳米晶须辅助增强环氧树脂基复合材料的准静态和动态压缩力学性能,采用万能实验机和分离式Hopkinson压杆装置为加载手段,对该复合材料层合板厚度和平面内两方向的准静态和动态压缩性能进行实验研究;借助扫描电镜对该复合材料断口损伤形貌进行表征. 实验结果表明:在动态加载下,该复合材料具有明显的非线性本构关系和应变率强化效应. 材料在厚度方向的破坏以剪切破坏为主,在平面内方向的破坏以分层破坏为主,其厚度和平面内两方向的压缩破坏具有完全不同的破坏机制.     

相间结合状态对纤维增强复合材料弹性常数的影响

相间结合状态对复合材料的力学性质有至关紧要的影响。本文引入三个参数描写相间结合状态,按照本构等效的原理和方法导出包含相间结合状态参数的纤维增强复合材料弹性常数的组分计算公式。文章建设用双试样或三试样设计方法将这些公式用于组分设计较精确的计算。     

多晶体热弹性弛豫中的红外发散响应

本文应用红外发散模型计论多晶体内的热弹性弛豫过程。在用热力学理论和热传导定律处理固体热弹性弛豫的基础上,考虑了由界面内无序的多休相互作用导致的红外发散响应,修正了熵产生的速率方程,导得热弹性内耗峰公式。此公式得到实验的证实,由此解释多晶体内热流引起的内耗峰的增宽和不对称性。     

碳化硅晶须增强铝基复合材料强化行为的研究

利用X射线衍射技术,Instron电子拉伸机和透射电子显微镜,本文对退火后SiCw/p-Al SiCw/6061Al复合材料位错密度和屈服强度进行了研究,结果表明,经过退火后的SiCw/p-Al复合材料基体位错密度随加热温度升高而下降,但微屈服强度,屈服强度增加,而SiCw/6061Al复合材料基体位错密度在250度保温时略高,且其屈服强度变化趋势与位错密度变化趋势一致。     

氧化锌晶须／环氧树脂复合材料减振性能

对氧化锌晶须／环氧树脂复合板材减振阻尼特性进行了研究分析。自由振动实验表明,渗入氧化锌晶须的环氧树脂阻尼效果明显,阻尼系数随晶须渗入量增加呈线性关系。分析认为,氧化锌晶须渗入在复材中将形成微观的阻尼结构,起到降低固有振动频率和增大衰减率的作用。     

热弹性马氏体相变弛豫特性的研究

文章研究了Cu-Al-Ni-Mn-Ti合金热弹性马氏体相变的弛豫特性.实验结果表明,母相的本征内耗随振动频率的降低而衰减,在某一临界频率下出现内耗峰.随着等温测量温度的降低,内耗峰的峰高增加,峰位降低,这说明马氏体相变前母相内部已经发生了预相变,该弛豫应归结为滞弹性弛豫.当升温速率为0.25～3.80℃/min时,滞弹...     

金属基复合材料的热膨胀

在过去几十年里，研究人员倾注了大量的精力来研究金属基复合材料，取得了很多的成果，热膨胀作为这类材料重要的、基本属性之一也得到了广泛深入的研究，本文主要论述了金属基复合材料的热膨胀研究现状，以及典型的金属基复合材料热膨胀系数模型，并预测了今后的发展方向。     

金属—绝缘体复合材料介电增强的研究

研究了金属与绝缘体复合材料介电增强规律，对有效集结模型进行了修正，在相对真空的前提下，研究了金属与绝缘体复合材料介电常数随着掺入体积比的变化规律，其修正的公式也表现了与Ｄｏｙｌｅ－Ｊａｃｏｂｓ公式同样的非线性，并与Ａｇ／ＬＤＰＥ复合材料实验以及其它几个实验数据进行了比较，理论与实验也吻合得较好。     

三维正交纤维复合材料弹性性能细观力学分析

对三维正交编积纤维增复合材料的弹性性能进行了细观力学分析。提出了这种材料的一种细观力学分析模型，推导了其主拉伸弹性模量和主泊松比的计算公式，并用实验数据对弹性模量计算公式进行了验证。     

热弹性马氏体相变滞弹性弛豫的研究

文章研究了Cu-Al-Ni-Mn-Ti多晶形状记忆合金的相变弛豫特性。实验和理论分析表明,该合金的耗散模量和模量弛豫量的关系为M2=0.316δM,半峰宽Δlgωτ=1.735,与Debye弛豫峰对比,铜基合金热弹性马氏体相变的频率弛豫峰出现一定程度的宽化,仍属于滞弹性弛豫范畴。     

氧化锌晶须/环氧树脂复合材料自由振动实验研究

利用浇铸成型工艺 ,将氧化锌晶须 (ZnOm)填料按 0、5 %、10 %、15 %、2 0 %的配比加入到环氧树脂中 ,制得高聚物阻尼材料 .通过自由振动实验表明 :ZnOm 晶须的加入量和阻尼系数成线性关系 ,随着ZnOm晶须的加入 ,复合材料的阻尼系数大大增加 .该文对ZnOm 晶须的复合材料在减振领域内的应用提供了实验依据 .     

晶须增韧陶瓷基复合材料强韧化机制的评述

综述了晶须增韧陶瓷基复合材料的强韧化机制。近年来报道中常见的晶须的强化机制是载荷转移和基体预应力，韧化机制有裂纹偏转，晶须桥接和拔出，这些机制均决定于晶须／基体界面的性质。最后指出这一研究领域存在的问题     

组分特征对金属基复合材料拉,压性能的影响

利用等效夹杂理论和Ｈｉｌｌ的弱化约束理论研究了晶须增强金属基复合材料的拉、压力学性能，包括有效模量、屈服强度和塑性流动规律．定量研究了一些因素对材料性能的影响，包括热残余应变、晶须含量和长径比及组分性能等因素．着重研究了拉、压性能的不同以及对这一差别的预报方法，对２０％ＳｉＣｗ／Ａｌ材料拉、压性能的实验研究和对材料断口的ＳＥＭ观察，都证明了本文理论的合理性和有效性．     

碳化硅颗粒增强铝基复合材料的钎焊

采用高纯氩气保护炉中钎焊的焊接方法研究了 15 %SiCp/ 30 0 3Al复合材料钎焊主要工艺参数对接头剪切强度的影响。结果表明 :采用HL4 0 2 0 .4 %Mg 0 .1%Bi钎料配合钎剂QJ2 0 1钎剂 ,在钎焊温度 6 15℃ ,保温6min ,在 3kPa的恒压力作用下 ,钎料铺展好 ,钎焊缝致密 ,获得了较高质量的复合材料钎焊接头 ,接头剪切强度最高可达 35MPa。试验还表明 ,钎料成分、钎焊温度和保温时间是影响接头强度的主要因素 ,接头区Al SiC、SiC SiC界面是使复合材料钎焊接头强度低于基体合金钎焊接头强度的主要原因     

晶须改性氰酸酯树脂/玻璃纤维布复合材料的研究

为了改善氰酸酯树脂基复合材料的层间性能,研究了不同类型晶须材料,即硼酸铝晶须、钛酸钾晶须和硫酸钙晶须对氰酸酯树脂的增韧改性作用,并探讨了硼酸铝晶须对氰酸酯树脂/玻璃纤维布复合材料的力学性能和耐湿热性的影响.研究结果表明:3种晶须材料均可显著提高氰酸酯树脂的弯曲强度和冲击强度,硼酸铝晶须改性效果最佳;硼酸铝晶须添加到氰酸酯树脂/玻璃纤维布复合材料中,复合材料的层间剪切强度和弯曲性能大幅增强,耐湿热性能明显提高.SEM分析表明:晶须在材料破坏过程中,能起到"锚钉"和阻止微裂纹扩展的作用,是氰酸酯树脂的韧性以及复合材料的层间剪切强度得到改善的主要原因.     

超离子玻璃中滞弹性弛豫的红外发散响应

本文在超离子玻璃的滞弹性弛豫过程中,引入具有红外发散响应的弛豫时间。可由一般的弛豫时间近似方法导出具有红外发散的滞弹性弛豫理论。由此解释了超离子玻璃中的超声吸收峰的增宽和不对称性,并导出与实验吻合的低温端的吸收系数与频率的关系式。     

利用SMA拟弹性增强复合材料梁抗低速冲击性能

以形状记忆合金SMA纤维增强复合材料梁为研究对象,根据SMA拟弹性曲线的特性,确立了一种SMA拟弹性应力应变关系的分段线性化模型;根据SMA的能量吸收特性,采用分步能量平衡法,求解了SMA增强复合材料梁受低速冲击时的横向位移和应力;分析了SMA的拟弹性特性对复合材料梁的低速冲击响应性能的影响.研究结果显示,SMA的能量吸收特性能有效地增强复合材料梁抗低速冲击响应性能,梁的最大位移和最大应力都有明显减小.     

纤维增强复合材料横向剪切模量

考虑界面层的影响对外方内圆模型采用边界无法计算了纤维增强复合材料沿材料２－、３－主方向的横向剪切模量Ｇｓｑ（０°）和与２－、３－方向成４５°方向的横向剪切模量Ｇｓｑ（４５°）,同时还对六角形模型计算了与２－、３－主方向成４５°方向的剪切模量Ｇｈｅ（４５°）,得到了横向剪切模量随纤维体积含量Ｖｆ的变化规律．计算所得Ｇｓｑ（０°）要比Ｇｓｑ（４５°）低得多,这表明横向剪切模量也呈各向异性,但两者均在该横向剪切模量上下限的范围内,并且两种不同代表性计算单元计算得到的Ｇｓｑ（４５°）和Ｇｈｅ（４５°）是一致的．