材料钎焊对杜瓦固有频率的影响

采用拉伸实验法,对金属杜瓦所用材料在钎焊前后的杨氏模量进行了深入的分析,并通过实验数据的计算分析,得出了钎焊对杜瓦结构固有频率没有大的影响的结果.     

光电光杠杆测杨氏模量系统的研究

叙述了利用激光与光敏三极管的定位技术对光杠杆测微小位移系统进行了改进，并介绍了该系统测量杨氏模量的方法及测量结果评定，可广泛用于实验系统中．     

用弯曲模型推导二组元复合材料杨氏模量新公式

用弯曲模型推导了适用于悬丝耦合弯曲共振法检测金属第二组元的杨氏模量的理论公式。通过实验数据计算。结果表明在两组元h2/h1≈1时与文献[2]的计算结果几乎接近，为用悬丝耦合弯曲共振法检测各种减振材料，陶瓷材料杨氏模量提供了理论公式；同时用改进后的弯曲模型推导出了适用于纤维复合材料横向杨氏模量的预测公式。     

电弧喷涂马氏体不锈钢涂层残余应力分析

热喷涂涂层的残余应力对涂层与基体金属间的结合以及涂层的使用性能都有显著的影响.为了研究热喷涂工艺参数以及沉积涂层温度对涂层残余应力的影响,使用4Cr13马氏体不锈钢作为喷涂材料,分析了在喷涂过程中保持试件处于180～390℃温度范围条件下形成涂层的应力分布状况,采用电测法测定了涂层的杨氏模量和泊松比.结果表明,当沉积涂层温度保持在大约260℃时,形成的涂层到室温时有最小的残余应力.高于此温度,获得拉应力涂层;低于此温度,涂层处于压应力状态.电弧喷涂4Cr13马氏体不锈钢涂层的杨氏模量为53.1GPa,涂层的泊松比为0.1028,涂层的杨氏模量小于原始喷涂材料.     

纳米晶Li7Si3合金的制备与性能表征

为研究纳米结构锂电池阳极材料的特性,试制了纳米晶Li-Si合金.采用优化的纳米晶合金块体材料制备工艺,即熔炼制备粗晶Li7Si3合金铸锭、高能球磨得到Li7Si3非晶粉末,结合放电等离子烧结(spark plasma sintering,SPS)制备得到了纳米晶Li7Si3合金,并对其进行了Rietveld结构精修和杨氏模量测定.结果表明:纳米晶Li7Si3单胞结构参数为a=b=0.4452 nm(比粗晶增加0.38%),c=1.8239 nm(比粗晶增加0.58%),单胞体积Vo=0.313 070nm3(比粗晶增加1.35%).利用纳米压痕法测定纳米晶Li7Si3合金的杨氏模量为(30.6±2.4)GPa.     

基于声波时域特征的锂离子电池荷电状态表征

许多先进的检测技术已被证实能获取锂离子电池的荷电状态(SOC),然而目前的检测手段未能同时满足精度和效率方面的要求.利用超声波对SOC的表征已经得到初步的认可,该方法检测效率高、对电池损伤小,但存在单个声学指标与电池材料动力学特性不清晰的问题.该文在分析锂离子电池SOC声学表征研究现状的基础上,将振铃计数引入电池SOC评价中,明确SOC与振铃计数的相关性.基于Lemaitre等效应变原理推导了振铃计数与有效杨氏模量的对应关系,提出基于超声纵波的锂离子电池SOC在线检测方法,结合常规的声学指标研究了锂离子电池在充放电循环中有效杨氏模量演化规律.通过将常规的时域声学指标与振铃计数表征结果进行对比,验证了振铃计数对SOC表征的可行性.     

α"马氏体相对Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr医用钛合金杨氏模量和力学性能的影响

研究了Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr(质量分数,%)医用钛合金中α"马氏体相的形成及其对杨氏模量和力学性能的影响.对于β单相区固溶处理(1023,1123和1223 K分别热处理1.8,3.6,14.4和28.8 ks)并在冰水中淬火样品,X射线衍射和内耗测量表明α"马氏体相的体积含量随固溶温度和固溶时间变化.这主要归因于晶粒尺寸对β相的稳定性和马氏体起始转变温度(Ms)的影响当晶粒小于临界尺寸(约40 μm)时,由于马氏体起始转变温度较低,导致相转变被抑制;当晶粒大于临界尺寸时,α"马氏体相的体积含量随晶粒尺寸的增加而迅速增加;随着晶粒进一步长大,α"马氏体相的体积含量反而减少.实验结果还表明相对于β相,α"马氏体相具有高塑性、低强度、低硬度和相近的杨氏模量.     

MSP试验法在陶瓷材料性能评价中的应用

利用MSP(Modifed Small Punch)试验法对几种常见的陶瓷材料进行了力学性能测试,分别得到它们的负载-位移曲线,从而获得曲线的线性段斜率以及MSP强度.实验结果证明,利用简便的MSP试验法可以较好的表征各种陶瓷材料的破坏行为,并且MSP负载-位移曲线的线性段斜率和杨氏模量成正比,而MSP强度和三点法弯曲强度也有很好的对应关系.利用这种关系得到经验公式,可以从测得的线性段斜率和MSP强度来评价杨氏模量和弯曲强度.     

基于空气耦合超声技术的线型材料杨氏模量测量

该文介绍了一种基于空气耦合超声技术的材料杨氏模量评估方法。首先采用1-3型压电复合材料及双层匹配结构,研制了高灵敏度的空气耦合超声换能器。在一发一收模式下,该空气耦合超声换能器的插入损耗和-6 dB带宽分别为-23.9 dB和26.9%。其次搭建实验平台,将空气耦合超声技术与静态拉伸法结合,以评估铜线和银线杨氏模量。铜线和银线杨氏模量评估结果与对应的公认值范围一致。     

基于弯曲测试的纳结构机械力学特性的表征

利用原子力显微镜对聚焦离子束刻蚀技术制备的不同纵横比的氮化硅纳米梁结构进行了弯曲测试,并讨论了一种标定原子力显微镜微悬臂梁弹簧常数的方法.实验中严格界定了欧拉细长梁的条件,在分析了纳米梁组纵横比对测试结果影响的基础上,讨论了如何修正弯曲测试结果.弯曲测试得到了纳米梁的平面模数,并进一步推算氮化硅材料的杨氏模量.测试结果验证了基于原子力显微镜系统的弯曲方法测试纳米薄膜材料杨氏模量的可行性.