滑石粉/苯丙乳液水性阻尼涂料的制备与研究

采用高速剪切分散的方法,以苯乙烯/丙烯酸酯乳液为基体,改性滑石粉为填料,改性玻璃纤维粉为增强体制备了水性阻尼涂料。通过动态热机械分析仪(DMA)研究了宽温域(-10~80℃)、宽频(1 Hz、100 Hz、500 Hz、900 Hz)条件下的阻尼性能,场发射扫描电镜(SEM)观察力学测试后断面微观形貌等。结果表明:加入偶联剂KH570改性的滑石粉,涂料"损耗因子-温度"曲线峰值增至0.7~0.9,阻尼性能相对改性前大幅提升。当改性滑石粉与改性玻璃纤维粉质量比为10∶1时,不锈钢涂层附着力和拉伸剪切强度最大,分别为0.45 MPa和0.55 MPa,观察断面微观形貌,改性玻璃纤维粉作为增强体在一定范围内与连续相基体紧密结合。     

2024铝合金动态力学本构模型构建

利用电子万能试验机和Hopkinson杆,结合准静态和动态的试验方式,在大范围应变率(10-4~103)内进行了拉伸和压缩测试。根据试验数据,绘制了不同应变率下的真实应力应变曲线,构建了2024铝合金材料的动态本构模型。结果表明,2024铝合金是应变率不敏感材料;高应变率下,韧性降低,脆性增大;2024铝合金表现出明显的温度软化效应,随着应变的增大,试验件温度升高,温度软化效应放大;本构模型在大范围应变率内能精确预测动态力学性能。     

烧结温度对无铅石墨黄铜组织和性能的影响

选用无毒、自润滑和价廉的石墨取代铅,采用行星式球磨混料并结合不同粉末冶金工艺制备无铅环保石墨黄铜,研究了烧结温度对其质量、密度、组织和性能的影响。结果表明:烧结温度为760℃时石墨黄铜具有良好的组织和性能。在720~760℃温度范围内试样表层微量氧化变黑而增重,密度和硬度均随温度升高而增大;800~880℃温度范围内试样表层脱锌变红而减重,密度和硬度均随温度升高而减小。720~880℃范围内石墨黄铜试样中心部位的基体组织形态变化不明显,但部分石墨的形态随着温度的升高由球状变化为短棒状而后转变为长条状。更多还原     

NTC热敏电阻R-T特性的高精度补偿

为了实现温度的高精度测量,研究提出了NTC热敏电阻的电阻值与温度(R-T)特性的反演曲线拟合法。该方法通过R-T特性,反演不同电阻值时的B常数曲线,拟合B常数曲线方程,进而得到实际对应的温度值,并通过实例对该方法进行分析和对比。实验表明,在0~120℃温度范围内,应用该方法补偿后的测量误差小于±0.005℃。     

基于45钢热变形中动态再结晶行为的本构模型

金属材料塑性变形应变积累量达到某一临界值后诱发的动态再结晶会降低流变应力,金属材料的再结晶临界条件及其动力学与形变条件密切相关。基于45钢形变温度在450~850℃,应变速率在0.1~30 s-1范围内的热模拟压缩试验数据,采用Poliak-Jonas法研究再结晶临界应变(εc)与形变条件参数Z之间的关系,以εc为应力应变曲线上的分界点,分别基于E-M方程和再结晶动力学,构建有、无动态再结晶发生时45钢变形的本构模型。结果表明模型预测值与试验结果吻合良好。     

不同pH值条件下的丝氨酸标准曲线

根据丝氨酸与茚三酮反应后溶液在570 nm处有最大吸光值,用分光光度法测定丝氨酸含量,确定了丝氨酸与茚三酮反应的最佳时间和相对用量.为了准确测定磷脂制备体系中丝氨酸含量,绘制了pH值分别为4.5,5.0,和6.0时的丝氨酸标准曲线.结果表明:pH值为4.5时,丝氨酸的含量与A570值在0~0.20 g/L范围内呈良好的线性关系y=5.595x+0.056(R2=0.991 2);pH值为5.0时丝氨酸的含量与A570值在0~0.10 g/L范围内呈良好的线性关系y=10.59x+0.023(R2=0.998 5);pH值为6.0时,丝氨酸的含量与A570值在0~0.04 g/L范围内呈良好的线性关系y=37.388x+0.005 2(R2=0.991 5).     

电子束冷床熔铸大规格TA1纯钛扁锭的多道次降温热变形行为研究

针对电子束冷床(EB)熔铸的8 000 mm×1 570 mm×200 mm规格TA1纯钛扁锭，沿轧制方向取样后利用Gleeble-3500热模拟试验机在不同变形参数下进行总变形量75%的多道次降温热压缩实验，研究了不同部位铸态扁锭的多道次压缩热变形行为、微观组织及其细化机理.结果表明：随着道次变形温度从890℃降低到850℃,变形量从13%提高到17%,流变应力呈阶梯升高而道次间软化率逐渐降低；多道次热压缩后，铸态粗大的等轴晶和柱状晶由于发生动态回复与再结晶及静态软化现象，破碎细化成较为细小均匀的等轴α相，平均晶粒尺寸由3.5 cm降至21μm,铸锭不同部位微观组织显示出相似的变化规律；综合分析，EB炉熔铸的TA1纯钛扁锭在相变点以上开始塑性变形并在α相区完成大部分变形，能够提高动态再结晶过程中的形核率，有利于细化热轧组织.     

基于热重分析法的生物质变温热解特性实验研究

生物质是一种重要的可再生能源,热解是生物质热转化利用技术的重要方法之一。采用TA-Q500型热重分析仪对松木在10℃/min,15℃/min,20℃/min,25℃/min四个升温速率下的松木热解特性进行实验研究。研究表明其整体反应温度区间为200～400℃。当升温速率从10℃/min增大到25℃/min后,最大反应速率明显增大,最大反应速率对应的温度提高了14℃,产生了热延迟现象,并且热解特征指数增大了3倍左右。利用Kissinger-Akahira-Sunoes (KAS)方法对热解活化能进行无模型拟合计算,松木热解活化能的平均值为216. 58 kJ/mol。根据所求的活化能值,通过Criado主曲线法对松木热解反应的机理函数进行拟合,松木热解机理主要由随机成核和随后生长模型来控制,在高转化率阶段则转为三阶反应控制。     

XRD的TA10钛合金热压缩变形后位错演化分析

为了分析TA10钛合金位错演化,对TA10钛合金做了热模拟压缩实验,并对压缩后的试样进行了X射线衍射(XRD)实验。根据不同晶面的衍射峰,结合Dunn公式计算出了各晶面的位错密度。结果表明:TA10钛合金的软化机制在相变点以下以动态再结晶为主,相变点以上以动态回复为主;位错类型主要是柱面(1010),基面(0002)和锥面(1011)型位错; 800℃~900℃时,基面的位错密度变化最为显著,随着变形温度的升高,基面受动态再结晶的影响最大;应变速率增大及变形温度降低时总位错密度变大。随着变形量的增大,相变点以下,总位错密度先增大后减小,1 000℃时,总位错密度波动不大。使用XRD法可方便定量分析TA10钛合金热压缩变形后位错密度的演变规律。     

AISI1215钢动态再结晶临界应力应变的确定方法

基于热模拟压缩实验,研究AISI1215钢动态力学行为,选取700℃,0.1 s-1和750℃,0.1 s-12种形变条件下的实验应力应变数据曲线作为研究对象。采用3种方法,即差分实验应力应变曲线法,Jonas三次多项式拟合法,Cingara-Mc Queen方程拟合本构模型法,获得硬化速率与应力曲线(θ~σ),进一步得到动态再结晶临界应变(分别用εc1,εc2,εc3表示),分析采用这3种算法计算得到的动态再结晶临界应变差异。结果表明εc1≈εc3εc2,εc1敏感于原始实验数据,εc2受参数影响大,εc3算法稳定。金相检测结果显示,实际动态再结晶临界应变值与εc1和εc3接近,表明第一种和第三种方法计算所得的再结晶临界条件更为准确。     

耐寒植物叶片比热参数的测定

采用DSC差式扫描量热仪测定不同温度下耐冬(Common Camellia)、大叶冬青(Ilex latifolia Thunb.)和碧玉(Fes.Rub.cv.Jas.)3种植物叶片的比热容,并得到不同温度范围内叶片比热容与温度间的近似关系式。通过对比分析比热容曲线得出结论:耐寒植物叶片比热在-4~0℃温度范围内快速增长,在0℃达到峰值,在0~2℃温度范围内急剧下降,随后比热容随着温度升高而小幅度上升;虽然耐寒植物叶片比热容曲线相似,但不同耐寒性植物叶片其比热容峰值差异较大;非耐寒植物叶片的比热容在生长温度范围内呈二次函数关系平缓增加。     

冲击拉伸下多晶纯钛的绝热温升效应

在冲击拉伸实验装置的入射杆和透射杆上加入余波吸收器,消除反射余波对试件的二次加载,实现冲击条件下的动态拉伸加卸载实验,发展了动态拉伸复元技术,获得了纯钛在动态拉伸条件下的等温应力应变曲线.通过Johnson-Cook模型描述温度的软化效应,对比等温应力应变曲线和绝热曲线,确定纯钛的绝热温升效应.结果表明,动态拉伸条件下耗散功向热量的转化比率约为60%.     

中碳钢温变形过程的流变应力

为了制定中碳钢温轧工艺,利用Gleeble-3500热模拟试验机对中碳钢进行温压缩试验,研究其在不同变形温度(550～700℃)和应变速率(0.001～10s-1)下的流变行为,讨论温变形过程流变应力的影响因素。研究结果表明:中碳钢温变形过程由铁素体动态回复、铁素体动态再结晶、渗碳体球化和稳态变形4个阶段构成,其软化机理主要有铁素体动态再结晶和珠光体动态球化。     

两种我国常见生物质的热解特性研究

联用动态热重分析(TG)和微商热重分析(DTG)研究米糠和木屑的热解特性,结果表明:米糠试样和木屑试样的热解发生在200℃～500℃之间,分两步进行.通过分析对比米糠和木屑的热解特征曲线得出,米糠试样相对于木屑试样具有较高的难挥发组分含量和较低的热稳定性.     

软化静力推覆曲线的分段线性拟合

由于传统的双线性方法无法准确拟合软化的静力推覆曲线,基于等能量原则,提出一种软化静力推覆曲线的三线性分段拟合方法,并给出等效过程的具体步骤.以2个钢筋混凝土框架结构为算例,对软化的静力推覆曲线分别进行双线性和三线性等效,并与原结构非线性动力时程分析的结果进行比较.结果表明,对于软化的静力推覆曲线,三线性等效方法比双线性等效方法更接近非线性动力时程分析的结果.     

含稀土的23Cr型双相不锈钢的高温变形行为

利用Gleeble-3500热力模拟试验机在950-1200℃,应变速率为0.1-10s-1条件下进行了含稀土的23Cr型双相不锈钢的热压缩变形,获得了流变曲线,建立了热变形方程,分析了变形组织。结果表明：在流变曲线上既存在峰值应力也有稳态应力;在高温低应变速率条件下,峰值应变减小。上述变形条件下,试验钢的热变形激活能Q=436kJ/mol,表观应力指数n=3.91,热变形方程为：ε=2.41×1016[sinh（0.012σs）]3.91exp （-436000/RT）。奥氏体的动态再结晶在试验钢的动态软化机制中起主导作用且随着温度的升高和应变速率的降低越来越充分;而大应变下,铁素体的软化主要表现为较充分的动态回复。稀土元素影响了热变形时两相中Mo元素的再分配是稀土改善双相不锈钢高温塑性的重要原因之一。稀土使Mo在铁素体中浓度较低温度下降低,高温下升高;而奥氏体相中,使得Mo浓度在较低温度下升高而高温下降低。     

基于ABAQUS炭黑填充三元乙丙橡胶超弹性本构模型的分析与比较

通过有限元软件ABAQUS对三元乙丙橡胶材料单轴拉伸实验数据与超弹材料本构模型进行了应力-应变曲线的拟合,主要对比了形变量在0~300%时消除Mullins效应后填充胶实验测得的应力-应变曲线与Neo Hooke模型、Yeoh模型、Arruda-Boyce模型的拟合曲线。结果表明:应变量在150%以下,三者都有较好的拟合效果;应变量超过150%时,Neo Hooke模型拟合曲线会明显偏离实验结果;在应变量在0~280%之间,Yeoh模型和Arruda-Boyce模型拟合效果拟合较好;在应变量在280%以上,Arruda-Boyce模型最好。     

用动态机械测试仪研究面团的热流变特性

使用动态机械测析仪，研究了面团在加热过程中（25－100℃）的动态热流变特性。结果表明面团动态弹性模量（E'）随温度呈三阶段模式变化，在第一阶段（25－50℃），E'缓慢增长；在第二阶段E'迅速增大，约75℃时达到峰值；在第三阶段（75－100℃）E'迅速减少。面团加水量众58％增加到66％，E'值减少；而E'达到峰值时的温度略有降低。在1－10Hz动态频率和15－30mN的静态测试力范围内，面团的热流变特性变化被DMA敏感地检测到，随探测力减少其检测噪音增大，随频率增大检测敏感性降低，探测压力和频率增大均使E'值增加。     

Ge-Se-Sb玻璃的热膨胀分析

为了研究成分对Ge-Se-Sb玻璃的转变温度(Tg),热膨胀系数(α)和软化点(Tsoft)的影响,采用差示扫描量热法(DSC)和热机械分析(TMA)两种技术对GexSe90-xSb10与GexSe80-x Sb20系列硫系玻璃进行了测试研究.结果表明:当Ge原子数分数含量小于25%时,随其含量的增加,GexSe90-xSb10玻璃的转变温度Tg从260℃增加到320℃,软化点Tsoft从289℃增加到350℃.GexSe80-xSb20玻璃的Tg点从193℃增加到258℃,Tsoft点从201℃增加到269℃,但两者的热膨胀系数均随Ge含量增加而逐渐减小,其原因与Ge单质的高熔点和低膨胀系数性质有关.TMA测得的Tg点比DSC测试结果低约10℃.若考察玻璃结构变化特性应参考DSC结果,而对玻璃进行成型加工设计应参考TMA结果.     

Al-1Mn-1Mg合金热变形过程中的动态软化行为研究

研究了Al-1Mn-1Mg合金不同变形下的流变应力曲线和微观结构特征,探讨了该铝材在热变形过程中的动态软化行为。结果表明,应变速率为0.1 s-1时,若变形温度较低,则发生了动态回复;若变形温度高于723 K,产生明显的动态再结晶;变形温度为673 K时,在低应变速率条件下,产生动态再结晶,应变速率高于0.1 s-1,软化过程具有动态回复和动态再结晶的混合特征。当应变速率高于5.0 s-1时,产生几何动态再结晶。