AZ31和ZK60变形镁合金阻尼性能的研究

在频率为10 Hz、应变为9.6×10~(-5)~1.45×10~(-2)时,对AZ31、ZK60镁合金室温下的阻尼性能进行研究。结果表明:AZ31、ZK60镁合金阻尼性能可用G-L模型来解析;晶粒细化、析出相增多会阻碍位错运动,使镁合金阻尼性能下降;AZ31镁合金阻尼性能要优于ZK60镁合金,不同热加工态AZ31、ZK60合金的阻尼-应变曲线具有相同特点,表现为铸态合金阻尼性能较优,其次为热变形+T6热处理态、热变形态。     

铝基复合材料阻尼的微观机制分析

通过透射电镜分析了铝基复合材料阻尼行为规律的微观机制 ,阐明了位错、界面和增强相内耗对复合材料阻尼的影响。     

热处理对356铝合金阻尼性能影响的研究

研究了热处理对 35 6铝合金的组织和阻尼性能的影响。结果表明 ,铸态变质组织由发达α相枝晶和α +β共晶体组成 ,其中硅相 β呈块状和短条状。经过 5 35℃保温 5h后水冷的固溶化处理 ,硅相基本变成了细小圆形质点相 ,而α相枝晶宏观组织变化不明显。在 15 0～ 2 5 0℃的温度区间内进行的时效处理对硅相形态和α相的宏观组织亦没有明显影响。 35 6合金铸态试件的阻尼值较低 ,仅为 5 .5 4× 10 -4。固溶并淬火态合金阻尼为 6 .4 7× 10 -4。对合金在 15 0℃下保温 4h后空冷的退火处理 ,阻尼增至 1.11× 10 -3 ,但当时效温度过高时 ,阻尼反而下降。 35 6合金的阻尼主要是位错阻尼引起的 ,即外加交变应力作用下的位错振荡耗能     

高温下奥克托今单晶冲击响应数值计算

为研究奥克托今(HMX)单晶在高温下的冲击响应,发展了基于热激活和声子拖曳位错滑移机制的非线性热弹黏塑性模型。该模型可再现平板撞击实验中HMX单晶Hugoniot弹性极限(HEL)的热硬化效应。通过定量分析声子散射和辐射阻尼对热硬化效应的影响,可研究373 K、423 K高温下受冲击HMX单晶位错滑移机制演变以及相关热力学响应。结果表明：随着初温由300 K升 高至423 K,声子散射和辐射阻尼效应增强导致声子拖曳系数增大,使可移动位错黏性摩擦增强,平均位错速度由2 237 m/s减小至1 537 m/s,进而产生较低的塑性剪应变率和较高的流动应力,引起HMX单晶HEL的热硬化效应;剪切模量随着初温升高变化较小(约1.0 GPa),导致辐射阻尼对热硬化效应的贡献小于声子散射。     

月球着陆器用阻尼材料冲击性能试验

针对目前月球着陆器用阻尼材料缺乏高低温条件下冲击试验数据问题,对铝蜂窝、金属橡胶及涡流磁阻尼等几种典型的阻尼材料或阻尼方式进行了高低温冲击试验研究.利用液氮实现月球低温,采用YD-12D(14)型压电式加速度传感器对铝蜂窝圆芯和金属橡胶圆环进行了测试.自制了涡流磁阻尼月球着陆器原理模型,对其缓冲性能进行了试验研究.试验结果表明铝蜂窝圆芯、金属橡胶圆环及涡流磁阻尼都可以用作月球着陆器的阻尼材料或阻尼方式使用.     

阻尼材料布局优化研究

本文基于渐进结构拓扑优化方法,以阻尼结构的模态损耗因子最大化为目标,探讨了在阻尼结构设计中的阻尼材料最优分布问题,得到了在一定材料用量下的阻尼材料的最优分布构形,对于阻尼结构的轻量化设计有一定的意义。     

阻尼材料在现代鱼雷技术中的应用

阻尼材料以其良好的减振性能被越来越多地应用于武器研制上，本文简要介绍了阻尼材料的不同种类和各自特点，例举了阻尼材料在现代鱼雷设计中的广泛应用，提出了在未来鱼雷设计中应用阻尼材料的具体方法。     

新材料在鱼雷设计中的应用与发展

新材料技术的开发与研制是提高鱼雷性能、影响鱼雷作战效能的关键因素之一。重点介绍了几种鱼雷设计用新材料的基本特性,包括铝锂合金、镁合金、钛合金、高温合金等金属材料,以及阻尼减振材料、陶瓷材料、浸银炭石墨等非金属材料,列举了以上材料在鱼雷设计中的应用现状,展望了其在未来鱼雷设计中的发展前景。     

不同频率下高分子材料动态力学性能预测

提出了用于描述高分子材料时温等效关系的简化方程,利用制备的聚氨酯弹性体材料检验了方程的合理性.利用关系式预测了7.5 Hz,44.9 Hz 和57.4 Hz下聚氨酯的阻尼性能,并制备了聚氨酯自由阻尼结构,测试了这些频率下结构的阻尼性能,结果表明预测结果是合理的.     

一种金属丝网阻尼器阻尼性能研究

对一种金属丝网薄壁壳体阻尼器在3种温度下进行了动态测试，利用位移激励下测试材料迟滞回线的方法，识别出了它的阻尼耗损因子，并绘制了阻尼耗损因子与频率的关系曲线。结果表明，在常温下，这种金属丝网薄壁壳体阻尼器具有更稳定的阻尼性能。     

冷速对固溶态ZA27合金组织与阻尼性能的影响

对铸态ZA27合金进行365℃×3 h的固溶化处理后分别随炉冷却和空冷。利用扫描电子显微镜观察合金的室温组织,采用悬臂梁共振法测试室温下合金的声频阻尼性能。结果表明,固溶态ZA27合金炉冷后的室温组织由层片状α+ η+ε三相组成,而空冷后的室温组织由层片状α相+η相及少量没有完全分解的β相组成。空冷后的合金的层片间距比炉冷后的合金的小。阻尼测试结果表明,空冷后的合金阻尼能力高于炉冷后的合金阻尼能力,空冷合金的阻尼能力比炉冷合金的阻尼能力高约40%。分析认为空冷合金与炉冷合金阻尼能力的差异是由于组织中层片间距不同造成的。     

Vibration Control of High-speed Cannonball Transport Mechanism Driven by Impact

A method is presented to control the vibration of high-speed cannonball transport mechanism due to the reduction of its weight, which adhere a nonlinear Zn-27Al-1Cu damping alloy layer and a constraint layer partly to the part of mechanism driven by impact. Based on the equivalent viscous damping theory and using curve fitting to describe the rule of the dissipation factor of damping alloy changing with stress, the nonlinear constitutive relation of Zn-27Al-1Cu damping alloy is given. The nonlinear spring damping contact model is adopted to describe the contact force of the clearance joint.Based on the nonlinear finite element contact theory, the outer impact contact force between the mechanism and its working environment is analyzed, and a coupled dynamic model of structural impact and mechanism motion with clearance joint is put forward. A dynamic model is established for the cannonball transport mechanism partly adhering Zn-27Al-lCu damping alloy layer and constraint layer under complex impact conditions. At last, the feasibility of the method presented is proved by numerical simulation.     

含氮铁锰合金阻尼性能和力学性能的研究

采用内耗检测技术研究了氮对Fe-14.1Mn和Fe-16.5Mn合金的阻尼性能的影响,也研究了氮对Fe-Mn系合金的相组成和力学性能的影响。研究结果表明:Fe-14.1Mn比Fe-16.5Mn合金具有更高的阻尼性能;合金中分别加入质量分数为0.2%的氮,两种合金的阻尼性能略有改变,同时Fe-16.5Mn合金的bσ从465 MPa增加到695 MPa,η从3.7%增加到12.6%,而Fe-14.1Mn合金的bσ从470 MPa增加到690 MPa,η从5.4%降到4.0%。     

AZ61B镁合金热模拟挤压变形的研究

采用Gleeble-1500D热模拟机,对AZ61B镁合金在温度为623K和673K,应变速率为0.01,0.1、1 s-1时,应变量为50%的高温塑性变形行为,以及热模拟后镁合金组织的变化进行了研究。分析了流变应力与应变速率和温度的关系,计算出了应力指数和变形激活能,结果表明:流变应力随应变速率的增加而增加,随应变温度的增加而减小;镁合金发生了动态再结晶,有大量细小等轴晶出现,探明了变形软化的主要机制是动态再结晶。     

镁合金动态再结晶的研究现状

动态再结晶对镁合金的影响已受到广泛关注。阐述变形温度、变形速率、变形程度以及稀土元素等因素对镁合金动态再结晶的影响,综述镁合金动态再结晶的5种再结晶机制。对镁合金动态再结晶的研究方向进行了展望。     

铝锂合金的阻尼行为

首次研究了铝锂合金的阻尼特性,对四元铝锂合金的阻尼温度谱、频率谱和振幅谱取得了明确的认识。分析了阻尼的起因,特别对第二相沉淀体引起的阻尼现象作了研究。指出位于240℃附近的δ阻尼峰是应力诱导下δ′相界面运动的结果。文中还指出了合金弹性模量与阻尼行为的矛盾关系。     

NiTi SMA/铁电陶瓷复合材料的制备工艺及阻尼性能研究

采用sol-gel法在NiTi SMA冷轧薄片基体上沉积陶瓷薄膜而制备出NiTi SMA/铁电陶瓷异质复合材料。采用X射线衍射、扫描电镜及EDAX仪研究不同烧结温度下复合材料的物相组成,异质间结合结构等。用动态热机械分析仪(DMA)测试复合材料的阻尼性能并与单纯NiTi SMA的阻尼性能进行比较。试验结果表明,通过sol-gel法及控制烧结工艺,可在NiTi SMA基体上沉积陶瓷薄膜而制备NiTi SMA/铁电陶瓷异质复合材料;所制备的复合材料,在20℃以下,阻尼tgσ稳定在3.5%,且振动频率在0.33～10Hz以内,振动频率对阻尼影响较小;在20～40℃范围内,存在tgσ阻尼峰,峰值可达到5.0%。相对于单纯NiTi SMA,阻尼性能复合效应显著。     

ME20M镁合金板料塑性成形性能实验研究

在一定条件下对3 mm厚的含稀土元素的ME20M镁合金板料进行热拉深性能实验和热拉伸力学实验研究,结果表明:ME20M镁板在250℃以上热拉深成形性能才随温度的升高明显改善,其极限拉深高度受温度的影响与该材料力学拉伸性能受温度影响规律相近,说明稀土元素能显著改善镁合金的高温塑性变形性能;同时变形速度对ME20M镁合金板料塑性变形能力也有一定影响。通过对热拉深成形件传力区部位金相实验得知,合理控制热拉深实验参数,能保证成形件微观组织,进而保证成形件质量。     

镁合金板料热拉深成形数值模拟研究

分别利用用户子程序二次开发方法和直接输入应力应变实验数据方法,在ABAQUS软件中获得镁合金材料模型进行镁板热拉深成形极限数值模拟研究。研究得出:镁合金板料极限拉深高度在一定范围内随凸凹模圆角的增大、凸模与板料间摩擦因数的增大、温度的提高而增大,随凹模、压边圈与板料间摩擦因数的增大、拉深速度的提高而减小,而随压边力的增大先是增大后来减小,最佳压边力为7500N左右。研究结果表明:本文提出的含非常软化因子的镁合金高温流变应力数学模型能较好地预测流变应力,通过二次子程序开发方法在ABAQUS软件中加入自己的材料模型是切实可行的。