聚醋酸乙烯酯熔体的力学谱

利用液态内耗仪研究了聚醋酸乙烯酯(PVAc)在其玻璃化转变温度（Tg）及其以上温度区域的力学弛豫行为.结果表明：PVAc内耗与温度的关系曲线上存在α和α′ 2个弛豫型内耗峰，α峰与PVAc的玻璃化转变有关，α′峰则对应于一种液/液转变，且两者的弛豫时间均满足Vogel Fulcher Tamman关系；在PVAc熔体内耗与频率的关系曲线上，交叉温度TB≈387 K处的α′峰的弛豫时间、弛豫强度和分布参数均出现了一个转折，这是由于降温过程中TB至Tg之间分子耦合作用显著增强的结果.     

热作模具钢淬火回火态的内耗谱分析

对热作模具钢淬火后回火态试样的内耗谱进行了分析.研究表明，淬火态试样的内耗谱由3部分构成.其中：157.2 °C处的内耗峰是由于体心立方结构的马氏体晶格畸变引起应力感生碳原子微扩散的结果；225.5 °C处为溶质原子与位错交互作用产生的SKK峰及其背景内耗峰.随着回火温度升高，SKK峰的弛豫强度逐渐减小，此时，碳原子与部分合金元素以碳化物形式结合而从基体中析出，使得其晶格畸变减弱，157.2 °C处的内耗峰消失；部分碳化物在位错处形核并使位错段增长、弛豫时间增大；内耗峰位置的移动主要归因于合金元素与碳原子的作用.     

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...     

6063Al/Al2O3·SiO2颗粒增强复合材料的阻尼特征研究

利用搅拌铸造法,在6063变形铝合金中添加电厂飞灰颗料,制备了飞灰含量分别为5%、10%、15%、20%的铝基飞灰复合材料.采用多功能内耗仪,利用低频扭摆法和声频衰减法对材料的低高频内耗进行了测量.结果发现,在测试的温度、频率范围内,较之铝基体,复合材料的阻尼能力有较大幅度的提高;并且在同一频率、不同温度下,随着飞灰含量的增加和飞灰颗粒直径的减小,复合材料的内耗值有增加的趋势.另外还发现复合材料的低频内耗值要远大于其高频内耗值.在此基础上还对复合材料的内耗机制进行了探讨,认为该复合材料的内耗机制主要有本征内耗、位错内耗的界面内耗,而在较高温度下主要是界面内耗机制.     

不同一级相变材料的内耗峰形成机制

试验研究了3种一级相变材料的相变过程,即非晶PdNiCuP的晶化与无序和有序型相变、形状记忆合金Cu 11.9Al 2.5Mn的无扩散位移型相变以及共析合金Zn 22Al的共析相变,设计并测量了3种材料的电阻和内耗,并采用插值法获得不同温度下内耗与频率的关系曲线.结果表明,3种材料的相变内耗峰不是弛豫型内耗峰,而是弛豫参数发生突变的结果,相变内耗峰高度与频率的关系是弛豫的表现.在低温区域,观测到其相变内耗峰的结构弛豫现象,并可用结构失稳和结构弛豫的概念定性解释升温速率对相变内耗峰高度的影响.     

金属玻璃Fe_(75)Mo_3Si_5B_(17)的微蠕变和内耗研究

研究了金属玻璃Fe_(75)Mo_3Si_5B_(17)由室温至500℃范围内的微蠕变和内耗.发现在结构弛豫过程中在较低温度的微蠕变回复能达到零,反映滞弹性性质;在较高温度则不能达到零,反映粘弹性性质.微蠕变的平均激活能为1.73eV.整个内耗曲线随频率增加向高温移动,具有弛豫型特征,激活能有一较宽分布.讨论了微蠕变和内耗的微观机制.     

La2Cu1-xZnxO4+δ低频内耗研究

对La2Cu1-xZnxO4+δ(0≤x≤0.2)系列样品的低频内耗和模量进行了研究.发现0≤x≤0.005时样品在低温存在两个弛豫内耗峰,分别是由样品中两种状态的额外氧跳跃弛豫引起的;当0.05≤x≤0.2时样品只存在一个内耗峰,该内耗峰可归于由共价氧对的额外氧跳跃引起,其峰位随掺杂量的增加向高温移动.不同掺杂量样品的模量曲线揭示高温处的模量反常对应着体系的正交-四方结构转变;此相变发生的温度随掺杂量的增加向高温移动.     

CuZnAl形状记忆合金平衡状态内耗分析

用真空葛氏摆研究了ＣｕＺｎＡｌ形状记忆合金平衡状态下的内耗。在室温至５００℃ 温度范围内，观测到两个弛豫型内耗峰，峰温分别为２４０℃和３４０℃（Ｊ≈１，７Ｈｚ）． 通过改变频率测得２４０℃峰的弛豫激活能为１１３ｋＪ／ｍｏｌ，３４５℃峰的弛豫激活能 为１７６ｋＪ／ｍｏｌ．计算了两个峰的τ０值，确定３４５℃峰为α相中Ｚｅｎｅｒ弛豫 峰，２４０℃峰则是由β有序相内反向畴界处某种点缺陷运动所产生。     

沥青混凝土动态模量及时-温等效方程

应用简单性能试验仪(SPT)进行不同温度和频率下2种沥青混凝土材料动态模量试验,利用时间-温度等效原理和WLF经验公式分析,得到不同基准温度下材料动态模量主曲线簇及位移因子参数值;在Arrhenius粘度公式基础上推导新的时-温等效方程,提出了WLF经验公式中参数C1、C2的物理表达式,并通过试验结果进行验证。研究结果表明:作用频率和温度对沥青混凝土材料动态模量影响规律一致,但材料相位角在不同温度状态下随加载频率呈现不同变化规律;WLF经验公式参数C1、C2与材料玻璃点温度Tg及相应活化能ΔE0相关,随基准温度增加C1减小而C2增大,推导的时-温等效方程能很好地解释这一变化规律;研究成果可为其他沥青混合料动态特性试验研究提供参考。     

纯铝双晶中倾侧晶界和扭转晶界的内耗

利用强迫振动模式,在多功能内耗仪上测量含<111>转轴的倾侧晶界和扭转晶界的纯铝双晶内耗,并从晶界结构的角度加以解释,采用耦合模型对晶界弛豫机制进行分析.结果表明：扭转晶界和倾侧晶界的内耗弛豫参数差别明显;当倾侧晶界和扭转晶界的取向差接近于60°时,不出现晶界内耗峰,表明共格和非共格取向差接近于60°的特殊晶界具有较高的力学稳定性.     

时效工艺对Mn-Cu-Al阻尼合金性能的影响

采用真空中频感应熔炼技术制备了Mn-Cu-Al阻尼合金,经840℃×0.5 h固溶处理后按不同温度、时间进行时效热处理,借助相关仪器分析了时效工艺对锻态Mn-Cu-Al合金的阻尼性能与力学性能的影响.结果表明,Mn-Cu-Al合金在时效过程中发生调幅分解形成了局部富Mn区,冷却后获得马氏体孪晶,且随时效保温温度提高与时间的延长,硬度逐渐增大,阻尼性能先增加后减小,在430℃保温1 h,Mn-Cu-Al合金阻尼性能最佳.     

汽车钢板冲压性能的内耗谱表征

测量了未出现上下屈服点的常规汽车钢板和出现冲压变形滑移带、“橘皮”等不均匀变形钢板在室温至350°C的内耗,并对钢板阻尼峰的本质和力学谱特征进行分析.结果表明,冲压性能不同的钢板内耗谱明显不同.常规钢板的内耗曲线上出现了3个较小的内耗峰;出现冲压变形滑移带的钢板中呈现出2个较高的内耗峰;而出现“橘皮”的钢板中则呈现出4~5个很小的内耗峰.     

二灰黄土力学性能试验

为了给二灰黄土在道路工程中的广泛应用提供理论参考,进行了二灰黄土三轴剪切和直接剪切试验,分析了二灰黄土的力学性能。通过三轴剪切试验测得不同围压下二灰黄土的应力-应变曲线、峰值强度、残余强度、弹性模量和抗剪强度等力学指标;通过直接剪切试验测得不同含水质量分数、不同压实度下二灰黄土的凝聚力和内摩擦角。研究结果表明:二灰黄土峰值强度、残余强度和峰值应变与围压基本上呈直线关系,其破坏过程可以用损伤的概念来解释;凝聚力和内摩擦角与压实度呈线性增长关系;凝聚力与含水质量分数呈非线性关系;内摩擦角与含水质量分数呈线性降低关系。     

巨厚松散层力学性质及其对地表下沉的影响

开采引起的地表下沉与上覆岩土层的性质与结构密切相关,巨厚松散层条件下开采下沉规律具有特殊性。采用土工试验、数值模拟等相结合的方法,对巨厚松散层的力学性质及其对地表下沉的影响进行了研究。通过三轴不固结不排水试验对焦作矿区地表黏性土的抗剪强度进行了研究,得到焦作矿区松散层土体的内摩擦角和内聚力范围。以巨厚松散层条件下某工作面为实例,结合三轴试验结果,研究了不同巨厚松散层厚度、松散层内摩擦角和内聚力对地表下沉的影响;并将数值模拟结果与实测结果进行了对比验证。结果表明:地表最大下沉值随松散层厚度的增加而增加,随着松散层内摩擦角、内聚力的增加而减小。将巨厚松散层力学性质土工试验结果与开采下沉结合起来,对开采下沉的研究具有一定的指导意义。     

烘烤硬化钢的音频内耗研究

用音频内耗仪,在加与不加磁场(磁场强度为300Oe)的不同条件下,测量了H180钢热轧及烘烤不同时间试样的290~630K内耗.在Q-1-T谱中出现了两个较明显的内耗峰,一个在362K附近,另一个在474K附近(测量频率2300~2150Hz);随着时效时间的增加,第一个峰不断减小,第二个峰不断增大.分析得出,第一个峰为Snoek峰,第二个峰为B峰.对比加与未加磁场测量的内耗看出,加磁场后的“背景”内耗反而比未加磁场时的“背景”内耗要高,而且音频测量引起的这种加磁场“背景”内耗比未加磁场时增强,却随温度升高下降.     

热处理工艺对38CrMoAlA钢组织与性能的影响

 通过热处理工艺试验研究了38CrMoAlA钢不同淬火温度、冷却方式和回火温度对38CrMoAlA钢微观组织及力学性能的影响。结果表明,在900—1000℃淬火温度范围内,淬火温度对该钢的力学性能影响不大。不同的冷却方式因淬火介质的冷却强度不同,导致淬火后的组织不同,从而影响该钢的力学性能。回火温度对该钢的力学性能的影响较为显著,100—400℃范围内回火表现出回火脆性,在620℃回火能得到较好的强韧配合。该钢采用940℃,1h,油冷620℃,5h,油冷的热处理工艺时,可获得适宜的力学性能。     

高温冻土剪切力学特性试验研究

利用重塑土的直剪试验,探讨-2℃条件下青藏地区3种不同土性(粉质黏土、粉砂、细砂)冻土的直剪力学特性。结果表明:高温冻土剪切特性与土性、密度、含冰量密切相关;剪切位移-剪应力曲线在相对密实条件下呈应变软化型,而在相对松散状态下呈应变硬化型;不同密实条件下粉质黏土的内摩擦角随含冰量的增加表现为先降低后增加,而细砂的内摩擦角随含冰量的增加而增加;在相同含冰量条件下粉质黏土、细砂的内摩擦角随密度的增加而增加;粉砂在不同密实条件下内摩擦角随密度的变化规律与粉质黏土类似,但在相同含冰量条件下内摩擦角随密度的变化规律与粉质黏土、细砂相反;-2℃条件下不同土性高温冻土黏聚力随密度、含冰量变化的规律不明显。高温冻土地区的工程建设应根据土性、密度、含冰量情况合理选取抗剪强度指标。     

Internal friction behaviors of Ni-Mn-In magnetic shape memory alloy with two-step structural transformation

The internal friction (IF) behaviors of dual-phase Ni52Mn32In16 alloy with two-step structural transformation were investigated by dynamic mechanical analyzer. The IF peak for the martensite transformation (MT) is an asymmetric shoulder rather than those sharp peaks for other shape memory alloys. The intermartensitic transformation (IMT) peak has the maximum IF value. As the heating rate increases, the height of the IMT peak increases and its position is shifted to higher temperatures. In comparison with the IMT peak, the MT peak is independent on the heating rate. The starting temperatures of the IMT peak are strongly dependent on frequency, while the MT peak is weakly dependent. Meanwhile, the heights of both the MT and IMT peak rapidly decrease with increasing the frequency. This work also throws new light on their structural transformation mechanisms.     

基于冻融作用的固化硫酸盐渍土-混凝土界面力学行为

冻融作用下固化盐渍土强度发生劣化并影响土体与结构的相互作用。鉴于此,开展了不同固化剂对硫酸盐渍土力学特性的影响研究并得知石灰+硅灰双掺改良效果显著;在此基础上,探索了石灰-硅灰双掺固化剂、含盐量、冻融次数等因素对非饱和固化硫酸盐渍土-混凝土接触面力学性能的影响。结果表明,石灰-硅灰固化硫酸盐渍土与混凝土界面内摩擦角随着冻融循环次数的增加先增大后减小再增大,黏聚力随着冻融次数的增加先增加后逐渐减小,接触面抗剪强度随着冻融次数的增加逐渐减小并趋于稳定;在相同的冻融次数下,接触面的内摩擦角及黏聚力均随着含盐量的增大先增大后减小,两者含盐量阈值分别为3%和2%。在本试验范围内,5%石灰+10%硅灰对含盐量为2%～3%的硫酸盐渍土改良效果较好;冻融前后,固化盐渍土-混凝土接触面剪应力-剪切位移曲线分为4个阶段：弹性变形阶段、强化阶段、软化阶段及流动阶段。