金字塔形栅格材料与胞状铝合金的准静态压缩性能

在金字塔形栅格材料、胞状铝合金压缩试验的基础上研究其力学性能、吸能能力和吸能效率,结果表明,金字塔形栅格材料的单轴压缩应力-应变曲线呈现线弹性变形、弹塑性、软化、致密化等4个阶段,与胞状铝合金的压缩性能相比,其压缩强度更高,吸能能力更好。     

胞状铝(合金)的准静态压缩性能

测量了新型轻质(0.14ρ0 ~0.09ρ0,ρ0 为纯铝的密度)高强度胞状铝合金(ZL111)和胞状纯铝的压缩应力(σ) 应变(ε)曲线。胞状铝合金的压缩屈服强度σs比胞状纯铝高40%以上,其σε曲线呈锯齿状,平台斜度(dσdε)比后者小。提出了确定泡沫金属材料致密化起始点εD 的方法,为实际应用和科学研究提供了依据。     

孔径对球体开孔泡沫铝压缩及吸能性能的影响

目的 研究在准静态压缩过程中,不同孔径（泡沫铝内部胞孔的直径）对球体开孔泡沫铝压缩性能及吸能性能的影响。方法 针对3种不同孔径的泡沫铝试样进行准静态压缩实验。通过准静态压缩试验得出泡沫铝的应力-应变曲线,并通过应力-应变曲线计算得到吸能-应变曲线。结果 当泡沫铝孔径从5 mm增加到9 mm时,球形孔开孔泡沫铝的屈服强度增加了4.6862 MPa,最大吸能效率由24.45%提升到27.71%,力学性能和吸能性能均得到提升。结论 泡沫铝的压缩性能和吸能性能随着球体开孔泡沫铝孔径的增加而增强。     

泡沫铝填充薄壁铝合金多胞构件与单胞构件吸能性能研究

为研究泡沫铝填充薄壁铝合金多胞结构与单胞结构的吸能能力,该文基于有限元软件LS-DYNA建立了泡沫铝填充薄壁铝合金多胞结构与单胞结构的数值仿真.对经典薄壁圆管试验及泡沫铝填充薄壁圆管试验进行了数值模拟,分析表明该数值模型能够较好的模拟泡沫铝填充薄壁圆管在轴向冲击过程中的撞击力和变形发展.基于该模型对比研究了不同因素下泡...     

相对密度对球体开孔泡沫铝压缩及吸能性能的影响

目的研究球体开孔泡沫铝的相对密度在准静态压缩过程中对球体开孔泡沫铝压缩性能和吸能性能的影响。方法对准备的3种不同相对密度的泡沫铝试样进行准静态压缩试验。结果利用相关软件绘制出不同相对密度球体开孔泡沫铝试样的实验曲线,由分析试验曲线可知,当泡沫铝的相对密度从0.35提升到0.392时,球体开孔泡沫铝的屈服强度虽增加了3.2MPa,但吸能效率的最大值下降了近2.4%。结论随着泡沫铝相对密度的提高,其压缩性能越高、抗压强度越高。在同等应变下,高密度泡沫铝比低密度泡沫铝的吸能性能好。泡沫铝相对密度越大,吸能效率的最大值越小,理想吸能效率的最大值也越小。     

不锈钢纤维多孔材料的能量吸收性能

以不锈钢纤维毡为原料,通过配料及高温烧结得到不锈钢纤维多孔材料。对不同孔结构的不锈钢纤维多孔材料进行压缩性能测试,经计算得到能量吸收值。结果表明,随着烧结结点数量的增加,不锈钢纤维多孔材料的能量吸收能力有所提高;在丝径为8～28μm之间,改变材料的丝径,对改变纤维多孔材料的能量吸收能力影响不大;随着孔隙度的降低,纤维多孔材料的能量吸收性能有明显提高。     

复合材料管状结构的能量吸收性能

复合材料结构作为防撞结构的能量吸收元件,已经逐步得到工程领域的广泛认同。复合材料结构的能量吸收能力是一种特殊要求的力学性能,它的研究目标和研究手段有其独特之处。综述了近年来复合材料管状结构能量吸收性能研究的最新进展,以及有待进一步研究的问题。     

高比强泡沫铝合金中空层合圆管的性能

设计制备了高比强泡沫铝合金中空层合圆管，测出了圆管的压缩应力-应变(σ-ε)曲线并研究了其性能．圆管与泡沫铝合金的压缩σ-ε曲线相似，但有较小波动；圆管的弹性模量与面板的弹性模量成线性关系，线性系数为η α（0.5η^2 0.3η）（1-η)；泡沫铝合金中空层合圆管的紧实应变(εD)可用泡沫铝合金的εD表示．由σ-ε曲线计算出圆管的能量吸收性能，发现其吸能能力(VV)大约比铝合金面板和泡沫铝合金的吸收能量之和高60％，吸能效率(且)高于60％．泡沫铝合金中空层合圆管具有轻质(ρ＜1）特性，但是其压缩比强度σ/ρ和压缩比刚度量E／ρ是泡沫铝合金相应参数的3倍．     

相对密度对泡沫铝力学性能和能量吸收性能的影响

对不同相对密度的两种胞孔结构--开孔和闭孔泡沫铝进行了单轴压缩试验,研究了相对密度对泡沫铝力学性能和能量吸收性能的影响.结果表明:随着相对密度的增大,泡沫铝的屈服强度与流动应力也相应增加,通过对本实验结果进行拟合,得出泡沫铝的屈服强度与相对密度的关系式.泡沫铝材料吸收的能量随着应变量的增大而增加,在相同应变量下,高密度开孔泡沫铝的吸收能比低密度闭孔材料多.吸能效率反映材料本身的一种属性,高的理想吸能效率表明泡沫铝是一种优良的吸能材料.     

基于均衡调控的路用基础吸能材料制备及性能优化

为进一步开拓吸能材料在道路领域的全新应用,调控制备了兼具优异力学性能与吸能缓力特性的新型路用吸能材料,确定了材料适宜养生时间,明确了不同类型路用吸能材料的力学性能、吸能特性与缓力功效,在此基础上,建立了基于多指标决策的路用吸能材料综合性能评价体系,采用Ⅱ型弹性体聚合物(EP-Ⅱ)作为基础吸能材料,推荐了路用吸能材料组成配比最佳方案,为吸能材料在道路工程中的进一步推广应用奠定坚实基础。结果表明：聚乙烯醇(PVA)纤维与超高分子量聚乙烯(UHMWPE)微粉均能有效改善Ⅱ型弹性体聚合物材料的力学性能与吸能特性,但后者效果更佳;两者能够协同增强基础吸能材料的各项性能,对于拉伸、撕裂、吸能等性能分别提升127.4%～129.11%、34.04%与101.65%;综合考虑工作性能及经济效益,推荐路用吸能材料最佳配方为：1.0wt%PVA-3wt%UHMWPE/EP-Ⅱ,其相应各项工作性能指标为：拉伸强度14.29 MPa、断裂伸长率703.36%、撕裂强度79.27 N/mm、吸收转化能量1.73 J、最小缓冲系数10.21。     

AZ31B镁合金挤压矩形管的轴向压溃试验与吸能特性分析

对AZ31B镁合金挤压矩形截面管进行准静态轴向压溃试验,研究其破坏模式和吸能特性,并探索管件长度、截面尺寸、倒角诱导因素等对吸能特性的影响。结果发现镁合金矩形管轴向压溃时存在两种破坏模式：整体破坏模式和渐进破坏模式,无倒角时管件发生整体破坏,而管端有倒角时主要从倒角端开始发生渐进破坏。渐进破坏模式有利于管件吸收能量。镁合金管件具有良好的吸能特性,其比吸能优于钢管、铝合金管和复合材料管。     

Bi系高温超导体的能量吸收及反常热膨胀

从理论上探讨了高Tc超导体正常态和超导态的不同能量吸收机制及动态热膨胀反常行为.     

泡沫铝硅合金动态压缩力学性能及吸能特性研究

利用分离式霍普金森压杆研究了泡沫铝硅合金的动态压缩力学性能,得到了应变率为1400s-1~2500s-1的动态应力-应变曲线,且与准静态压缩实验结果进行了对比,分析了应变率对泡沫铝硅材料压缩强度和吸能特性的影响。动态压缩实验过程中,针对泡沫铝硅合金的低阻抗特点,采用LC4铝压杆和半导体应变片改进了测试装置和方法,保证了实验结果的可靠性。结果表明：应变率对泡沫铝硅合金的流动应力有着明显的影响,其流动应力随着应变率的增大而增大;由于惯性效应和胞孔的坍塌,在弹性极限处应力出现波动,且波动应力随应变率的增大而增大。该文还讨论了泡沫铝硅合金在不同应变率下的吸能效率。     

球形孔通孔和闭孔泡沫铝合金的超声衰减性能

研究了球形孔通孔和闭孔泡沫铝合金在1 MHz～10 MHz的超声衰减性能.结果表明:泡沫铝合金的超声衰减性能决定于其孔结构;通孔泡沫铝合金的超声衰减系数α随着孔径d的减小、孔隙率Ps减小和比表面积Sv的增加而增大;闭孔泡沫铝合金的超声衰减系数α随孔径d的减小、孔隙率Ps的增加和比表面积Sv的增加而增大;当孔径d、孔隙率Ps相近时,闭孔泡沫铝合金的超声衰减性能优于通孔泡沫铝合金;在1 MHz～10 MHz二者是具有良好阻尼性能的轻质材料.其衰减机制为在弹性范围内超声应力波在具有大量孔隙界面的泡沫铝合金中的衰减.     

孔隙率对碳纤维复合材料超声衰减系数和力学性能的影响

复合材料的工艺过程对最终产品的力学性能具有决定性影响,但其机理十分复杂。通过设置一系列固化压力历程以产生不同水平的孔隙率,采用超声C扫描、显微镜分析和酸解法对孔隙的分布、形状、尺寸和体积含量进行了定性和定量表征。讨论了孔隙率对层压板层间剪切性能、弯曲性能和拉伸性能的影响规律,获得了性能下降的临界孔隙率值。结果表明:孔隙率对性能的影响只受孔隙含量、分布、尺寸和形状等的影响,而与产生方式没有直接联系。本文作者的研究将工艺参数、孔隙率和性能有机地联系起来,体现了复合材料设计、制备与性能一体化的特点。      

太阳能吸收式和吸附式制冷系统的研究

近年来由于人们对能源需求量增大导致矿物能源供应紧张,同时给环境带来污染,使得开发利用新能源成为研究重点。对太阳能的开发力度也不断加大,不仅利用太阳能发电,而且制冷。主要是对目前比较成熟的太阳能吸收式和吸附式制冷技术的原理以及研究情况进行了介绍,对其应用与优缺点进行了总结,提出了一些建议,并展望了太阳能制冷在未来空调领域重要的推广利用价值。太阳能制冷系统的成本降低,性能的不断改进,为太阳能制冷的推广应用奠定了基础。因此太阳能制冷逐渐走向小型化,促进普及推广与商品化将是未来的发展趋势。     

高耐热Cu-Al-Mn形状记忆合金热循环特性

利用电阻 温度曲线、形状记忆效应 (SME)测定和X射线衍射分析等方法研究了热循环对高Ms 点 (2 30℃ )的Cu 2 4Al 3Mn(原子百分比 ,下同 )形状记忆合金马氏体相变的影响。结果表明 ,热循环使该合金马氏体相变点下降 ,与此相伴随的结构变化是马氏体原子次近邻有序度下降 ,单斜角 β趋近 90°。与传统铜基记忆合金相比 ,该合金具有较高的抗热循环衰减能力 ,最高工作温度可达 35 0℃。该合金的高耐热性来源于 β1母相结构稳定 ,在工作温度下不易分解以及马氏体结构 (β =89.6°)接近于N1 8R ,在一定程度上抑制了热循环过程中M 1 8R向N1 8R的转变 ,从而降低了马氏体发生稳定化的趋势     

高压凝固亚共晶Al-Si合金的组织变异及生长机制

研究了高压下凝固的亚共晶Al-Si合金的组织结构.结果表明,亚共晶Al-Si合金的凝固组织得到细化,初生α相为过饱和固溶体,其晶体生长方式为胞状生长.分析了高压凝固条件下胞状生长的机理.