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梯度功能材料的研究与展望 总被引:25,自引:0,他引:25
梯度功能材料是基于一种全新的材料设计概念合成的新型复合材料,本文叙述了梯度功能材料的概念和开发背景,着重介绍了梯度功能材料的研究内容和现状以及在航天、核能、电子、光学、生物医学等领域的应用前景,并展望了这种新材料今后的研究动向。 相似文献
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马文静 《中国新技术新产品》2015,(7):95
本文从功能梯度材料的产生背景、概念、性质、研究进展以及应用范围等方面,对功能梯度材料目前的研究作以简单的概述,并简单预测了功能梯度材料今后的发展趋势。以促进梯度功能材料更好、更快、更全面的发展。 相似文献
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电沉积梯度功能材料概述 总被引:9,自引:1,他引:8
概述了梯度功能材料的概念、性能、应用及主要制备方法。综述了目前用电沉积法制备梯度功能材料的工艺规范、材料(镀层)梯度控制方法和所得材料(镀层)的梯度组成、性能。 相似文献
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基于功能梯度材料的概念,建立了具有固定相对密度的分层屈服强度梯度圆形蜂窝材料模型。在此基础上具体讨论了屈服强度梯度和冲击速度对圆形蜂窝材料变形模式及能量吸收性能的影响。研究结果表明,屈服强度梯度的变化使得蜂窝材料的局部变形模式发生了变化。中低速冲击下,分层梯度蜂窝材料冲击端的动力响应表现出分段平台特性。合理地调节屈服强度梯度的变化可以减小初始峰值应力,并能够有效地控制进入被保护结构的应力值,同时实现蜂窝材料单位质量能量吸收率的控制。研究结果可为功能梯度蜂窝材料的研究和设计提供 参考。 相似文献
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由于功能梯度材料结构沿厚度方向的非均匀材料特性,使得夹紧和简支条件的功能梯度梁有着相当不同的行为特征。该文给出了热载荷作用下,功能梯度梁非线性静态响应的精确解。基于非线性经典梁理论和物理中面的概念导出了功能梯度梁的非线性控制方程。将两个方程化简为一个四阶积分-微分方程。对于两端夹紧的功能梯度梁,其方程和相应的边界条件构成微分特征值问题;但对于两端简支的功能梯度梁,由于非齐次边界条件,将不会得到一个特征值问题。导致了夹紧与简支的功能梯度梁有着完全不同的行为特征。直接求解该积分-微分方程,得到了梁过屈曲和弯曲变形的闭合形式解。利用这个解可以分析梁的屈曲、过屈曲和非线性弯曲等非线性变形现象。最后,利用数值结果研究了材料梯度性质和热载荷对功能梯度梁非线性静态响应的影响。 相似文献
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功能梯度材料的发展及展望 总被引:20,自引:1,他引:19
系统地论述了功能梯度材料的概念、设计方法、制备工艺、性能评价及其应用领域。着重于相关的热应力缓解、热弹(塑)性力学、三相微观力学模型等理论的阐述和分析,并对功能梯度材料的发展及应用前景作了展望。 相似文献
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功能梯度梁热后屈曲特性研究对于推进功能梯度材料在航天器热防护设计中的应用有着重要意义。基于经典梁的几何非线性理论和物理中面的概念,建立了热载荷作用下功能梯度梁的运动微分方程,通过化简得到一个仅关于挠度的四阶微分-积分方程,并与固支边界条件构成特征值问题,分析研究了功能梯度梁的热后屈曲及在此基础上的振动问题。首先证明了通过哈密顿原理推导的运动方程是轴线可伸长理论的近似形式。接着考虑热对材料物性参数的影响,并对梁的长细比、功能梯度指数和温度比作了详细分析,研究了这些参数对热后屈曲路径和后屈曲振动的影响规律。结果表明:只有在长细比较大时才可以不考虑温度对材料物性参数的影响,否则误差较大;长细比、功能梯度指数和温度比的增大会增大无量纲热屈曲载荷,同时使屈曲路径和频率-载荷曲线向热载荷增大的方向移动。 相似文献
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功能梯度材料(Functionally Gradient Materials,FGM)由于其独特的性能及作为一种全新的概念已引起越来越多科学家的重视.本文简要回顾了功能梯度材料的研究发展史,对FGM的各种制备技术进行了总结,并对其在太阳能电池方面的应用进行了重点介绍. 相似文献
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在高性能梯度功能材料的制造方法中,激光增材制造技术可通过精确控制两种或多种材料粉末的输送和相应的工艺来实现材料组织和性能的梯度分布,为高性能梯度功能材料的制备提供一种更为便捷高效的新途径。本文介绍了高性能梯度功能材料激光增材制造的基本原理及分类,总结了国内外采用激光增材制造技术制备高性能梯度功能材料方面的研究进展,提出了该研究领域在材料选择、工艺优化、过程监控等方面的不足,并对其以后的研究方向,如建立标准体系、深入理论研究及研制新型制造系统等进行展望,为高性能梯度功能材料激光增材制造提供指导。 相似文献
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