梯度功能材料的研究进展

介绍了梯度功能材料的概念和开发背景,着重论述了梯度功能材料设计、制备与性能评价方面的研究现状与应用前景.     

泡沫铝夹芯材料抗爆抗侵彻性能研究进展

泡沫铝及其复合材料具有质量轻、比强度高、比刚度高和功能可设计性等优点,在轻质防护领域具有广泛的应用。为全面了解泡沫铝夹芯材料在爆炸与冲击侵彻载荷作用下的毁伤机理和防护性能,概述了泡沫铝及夹芯复合材料的制备方法和应用,从理论研究、实验研究和数值研究三方面介绍了泡沫铝夹芯复合材料的抗爆抗侵彻性能,重点讨论了泡沫铝自身结构、夹板材质和组合方式等因素对材料毁伤机理和防护性能的影响。结合实际应用,指出当前研究工作中存在的不足,并提出有待进一步研究的方向。     

金属/陶瓷功能梯度材料(FGM)板的安定区域分析

安定性对受到热机械载荷作用下的金属/陶瓷功能梯度材料板的设计与分析非常重要。对受到常机械载荷和循环温度作用下的由弹塑性金属材料和陶瓷相材料构成的功能梯度材料(FGM)板进行安定性分析,其中板的材料热物参数空间变化采用指数函数模型描述。首先给出温度变化在FGM板厚度方向的分布函数,根据平面应力状态,分别给出机械应力和热应力纯弹性解,然后基于静力安定定理推导出了安定分析理论模型,并对具体的FGM板进行了安定性分析。结果表明相同组分材料且各组分材料总体积含量相同条件下的复合材料,组分材料沿板厚度方向连续梯度变化可提高板的安定性。     

约束机制对陶瓷复合靶抗弹性能的影响

为研究三维约束对陶瓷复合靶抗弹丸侵彻性能的影响,设计几种约束状态下的陶瓷复合靶板结构进行模拟 研究.利用LS-DYNA对约束状态下靶体的抗弹性能进行数值分析,得到靶体破坏与弹丸侵蚀特征以及弹靶侵彻过程中的速度、加速度和内能变化曲线.计算结果表明:不同材质的背板约束机制不同,纤维板做背板能够发挥较好的支撑作用;陶瓷面板侧向约束复合靶抗弹丸侵彻能力大大优于非侧向约束陶瓷;纤维板做盖板陶瓷复合靶板有较优的抗弹性能.     

功能梯度材料断裂力学研究进展

 功能梯度材料断裂力学的研究对优化功能梯度材料的设计具有重要意义,功能梯度材料的广泛应用促进了其断裂力学的深入发展。本文对功能梯度材料断裂力学问题的研究现状进行了评述,包括动静态断裂力学问题、热弹性断裂力学问题以及功能梯度材料断裂力学试验研究。最后探讨了功能梯度材料断裂力学所面临的新课题及发展方向。     

功能梯度材料的研究进展

功能梯度材料是一种由不同性能的材料在组成和结构上沿厚度方向呈连续变化的新型复合材料，着重阐述了此种材料在设计，制备和性能评价等方面的研究进展以及功能梯度材料在国内外的研究成果，应用和发展前景。     

功能梯度涂层材料的研究进展

功能梯度材料(FGM)是一种新型的复合材料,文章综述了其特征和性能及其热——机械理论分析的研究进展,其中包括一维稳态温度场的精确解、动态热载作用下的复合材料层合板模型、热载作用下的裂纹问题。并综述了功能梯度材料目前常采用的一些制备方法及使用情况,其中包括火花等离子烧结技术、粉末冶金法及离子结构工艺等,从而预见其具有很好的发展前途。     

橡胶复合靶板抗成型装药射流侵彻研究

为研究橡胶复合靶板对成型装药射流的干扰作用机理,分析了射流侵彻“三明治”结构橡胶复合装甲时应力波在多层介质中的传播,研究了背板上射流作用区域的质点运动规律.运用开尔文—亥姆霍兹流体不稳定性原理分析了橡胶复合靶板背板质点速度对射流的干扰作用.预测了倾角以及橡胶夹层厚度对复合装甲抗射流干扰的影响.通过X-光脉冲试验和剩余穿深试验获得了射流侵彻复合靶板后射流变形情况和射流剩余侵彻能力变化情况.证明了采用应力波原理和开尔文—亥姆霍兹不稳定性分析橡胶复合靶板对射流干扰作用机理的可行性与正确性.试验证明橡胶复合装甲具有优异的防护能力,可以作为一种新型防护装甲.     

梯度功能压电陶瓷执行器的制备及其微位移特性

研究了ｘＰｂ（Ｎｉ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３－（１－ｘ）Ｐｂ（ＺｒδＴｉ１－δ）Ｏ３三元系固溶体的介电和压电性能。采用粉末冶金法制备了Ｐｂ（Ｎｉ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３－ＰｂＺｒＯ３－ＰｂＴｉＯ３（ＰＮＮ－ＰＺ－ＰＩ）系梯度压电功能材料（ＦＧＭ），研制了一种新型的ＦＧＭ高陶瓷执行器，它有三层材料构成；压电陶瓷层，中间夹层（组分梯度变化）和高介电层，其弯曲位移特性的研究结果表明在工艺电压为１００Ｖ时，室温     

Ti/Al2O3梯度功能材料抗热震性能评价

采用热压烧结（HP）技术制备了界面结合紧密、结构完整的Ti／Al2O3梯度功能材料,并分别在1000℃、600℃温差下对其抗热冲击及抗热疲劳性能进行了研究。结果表明：在热冲击和热疲劳实验过程中材料均无梯度层间横向贯穿裂纹,没有发生失稳断裂,具有良好的抗热冲击性能和热应力缓和性能。     

复合材料损伤与断裂力学研究

对纤维增强聚合物基复合材料进行了损伤与断裂力学分析,建立了材料的模型,采用基体横向裂纹的剪切迟滞分析获得较好的基体开裂的定量分析结果;采用边界配置法计算各向异性材料裂纹体的应力强度因子,建立裂纹的扩展判据,并对纤维断裂进行了弹性分析.针对玻璃纤维/酚醛复合材料层板进行了理论和实验分析,得到材质裂纹密度与刚度退化的相关曲线,实验结果验证了理论分析结果的正确性;得到应力强度因子S随裂纹尺度的变化曲线和对纤维断裂和脱胶引起的刚度退化的计算结果.     

复合材料蜂窝夹芯板低速冲击损伤研究

通过三维动力学有限元建立了复合材料蜂窝夹芯板在低速冲击作用下的渐进损伤分析模型。该模型中将蜂窝夹芯等效为均匀的正交各项异性材料。采用基于应变的Hashin三维失效准则和Yeh分层失效准则对面板损伤进行判断。使用部分刚度折减对损伤材料性能进行退化。利用用户子程序将损伤判据和刚度折减方案引入到ABAQUS软件中。模拟了复合材料蜂窝夹芯板低速冲击损伤渐进过程,并与试验结果进行验证。证明了该方法的合理性,最后讨论了各种参数对冲击响应和冲击损伤的影响。     

三维复合岩层损伤本构关系与演化方程

根据岩石微结构模型及应力应变发展规律,运用统计学与损伤理论,建立了三维复合岩层的损伤演化方程及损伤本构关系。实验结果表明,二者吻合良好。这对正确描述复合岩层损伤破坏过程,深入研究层状岩体的稳定性具有实际意义。     

我国冻融地区的围墙冻害与防治

研究了我国冻融地区围墙的冻害机理,根据围墙冻害的不同成因提出了围墙冻害防治的相应对策,解决了冻融地区围墙冻害这一难题。     

月亮田矿井巷变形破坏机理分析

本文应用地质力学及现代力学观点，分析了影响矿井巷道变形破坏的主要因素，提出应力扩容和物化膨胀综合作用下的井巷破坏机理。     

BaTiO_3与PVDF热释电复合膜的研究

采用在成膜过程中加直流电场和不加电场两种方法制备了ＢａＴｉＯ３＋ＰＶＤＦＩ合薄膜，在１０ｋＶ／ｃｍ电场下制备的复合膜热探测优值ｐ／ε达到１．５×１０－７Ｃ／ｍ２·Ｋ，而无电场制备的复合膜只有１．２×１０－８Ｃ／ｍ２·Ｋ．实验表明在成膜过程中施加强直流电场，可以使铁电颗粒的ｃ轴转向，平行子电场的方向．ＢａＴｉＯ３颗粒的择优取向使复合膜易于极化，从而提高了复合膜的热释电性，并改善了老化性能．     

原位复合材料MPPO／LCP体系结构与工艺的研究

本文以一种含柔性链的共聚酯液晶高聚物（ＰＥＴ／ＰＨＢ６０）和改性聚苯醚（ＭＰＰＯ）的共混物为对象，研究了共混物在单螺杆挤出机和注塑机上形成原位复合材料时不同液晶含量下的液晶的结构形貌和共混物的皮蕊结构。结果表明在挤出成型中，即使拉伸比很低或液晶含量很少（２％）的情况下，液晶的成纤性也很好，而在注射成型中，则表现为皮蕊结构。     

重金属在土壤──农作物系统中的迁移转化规律研究

该文在查阅大量文献资料的基础上,综合论述了重金属在土壤－农作物系统中的迁移转化规律及其影响因素。     

川东复合气藏成藏机理及立体开发方式研究

川东地区三叠，二叠，石炭碳酸盐岩储层纵向发育五套产气层，不同储集类型的产层相互叠置，不同成因类型的气藏各成体系，构成独特的复合气藏，综合考虑高陡构造带圈闭条件，保存条件，富集程度及产层多少而划分为四种成藏类型，从含气系统的基本地质要求及成藏作用在时空上的匹配关系分析入手，剖析复合气藏的成藏机理，指出Ⅰ型和Ⅱ型所藏是高陡构造带天然气最为富集的复合气藏，建立了复合气藏纵向多产层有效的立体开发方式。     

水文水资源管理经济中气候变化影响评估的不确定性问题

大多数关于气候变化对水文过程影响评估的文献中,对大气模型中存在的显著的不确定性往往考虑不足.在很多重要的领域,GCM生成的长期预测很少能用于未来水资源规划与管理,因为其结果无法对变化趋势进行准确的描述,也就是对水文变量增加或减少趋势的预测缺乏可信度.一项借助于14个GCM模型以及不同发展情景(包括基准情景)开展的径流预报集合分析研究验证了这一点.GCM的输出情景作为水平衡模型的输入这种方法用于多瑙河上游未来水文变化的预测.如果将这种预测情景用于预测由气候变化引起的水文变化经济成本,更大的不确定性将会在经济数学模型中产生.著名的Stern"气候变化经济学"评论在水资源管理领域被广泛的应用.在经济学文献中对Stern评论的观点存在很多争议,很多专家对方法的使用和结论提出了一些质疑,本文的实例也证明了这一点.因此,进行气候变化对水文和水资源影响评估的学者们应该意识到不仅在GCM中存在很大的不确定性,大气-水文-经济模型的耦合过程可能会导致更大的不确定性.