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采用挤压法在开孔泡沫铝中充填硅橡胶,以硅橡胶填充开孔泡沫铝为芯、铝管和钢管为面板制备层合管,研究了静态压缩条件下充填硅橡胶后泡沫铝及其层合金属管的变形行为和能量吸收性能。研究表明:在泡沫铝中充填硅橡胶后,泡沫铝的平台区比原来增高、增长,其吸能性能也得到提高;由于泡沫铝的充填,钢管的变形方式发生改变,由不对称屈曲转变为轴对称屈曲;充填硅橡胶的泡沫铝层合金属管具有比原来更高的屈曲褶皱载荷,且屈曲褶皱的产生滞后,其吸能性能也得到提高,硅橡胶充填对层合钢管的影响比对层合铝管的影响更明显。 相似文献
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目的 进一步提高泡沫铝材料的强度及耐蚀特性,同时明确金属涂覆泡沫铝材料的综合耗能指标。方法 对泡沫铝表面预镀镍层后,在硫酸盐体系下,利用脉冲电镀进行镍钨合金共沉积。通过准静态压缩测试及扫描电镜分析,得到泡沫铝、预镀镍泡沫铝及镍钨共沉积泡沫铝材料的特征曲线及变形模式,综合分析材料的增强机理及综合耗能指标。采用电化学测试对比分析材料耐蚀特性。结果 泡沫铝表面共沉积镍钨合金层后,其峰值应力比镀镍泡沫铝平均提高了10%,较基体泡沫铝平均提高了约45%。强度提高来源于变形过程中包覆金属的支撑及铝基体-镍镀层界面处的拉伸撕裂。镍钨合金共沉积使泡沫铝的能量吸收增加38%,吸能效率有所提升,且其自腐蚀电位较镀镍泡沫铝及基体泡沫铝明显正移,腐蚀倾向及腐蚀速率降低。结论 泡沫铝表面镍钨合金共沉积使其强度、耐蚀性较镀镍泡沫铝进一步提高。由于特征曲线及变形模式的改变,镍钨共沉积泡沫铝的耗能特性提升明显。 相似文献
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在深入分析真实结构泡沫铝的细观结构特点的基础上,提出了泡沫铝的三维有限元模型的建模方法。首先,根据泡沫铝样品的胞孔分布及形状特征,决定采用随机椭球形、随机球形及随机不完整球形来模拟胞孔的形状特征,为此开发了随机胞孔投放算法及边界条件算法。其次,将初始有限元模型进行剖分之后,通过引入胞孔识别算法建立了泡沫铝的三维有限元模型,其中包括胞孔均匀分布和梯度分布有限元模型。最后,研究了冲击载荷下泡沫铝胞内有无空气对整体力学性能的影响及压缩过程中孔壁的变形损伤机理。研究结果表明,所建立的三维有限元模型能够较好地反映泡沫铝的变形损伤机理,且在高速冲击下空气对泡沫铝的力学性能略有影响。 相似文献
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本文研究一种新的泡沫铝制备方法-粉体发泡法。其工艺原理为:混合铝粉与一种发泡剂粉末(TiH2),在一定温度下轴向压缩得到具有气密结构的预制品,加热预吕使发泡剂分解释放出气体迫使预制品膨胀得到泡沫铝。混合、压制和发泡是粉体发泡法的三个重要环节。本论文详细研究了各个工艺过程,确定了其在试验条件下的最佳工艺参数。混合速率250r/min,混合时间大于6h可以保证得到混合均匀的粉末混合物。压力130-150MPa,压制混合400℃-450℃时可以得到具有气密结构的预制品。同时调整发泡工艺中的参数发泡剂用量(1%左右)、发泡温度(600℃-7200℃),发泡时间(3-15min)可以得到不同孔结构的泡沫铝。泡沫铝的吸能能力和其压缩性能紧密相连。在其压缩应力应变曲线上有很长的一段平台区,显示出较大的吸能能力。其吸能能力受孔隙率的影响,随孔隙率呈非单调变化,在某一孔隙率下具有最大的吸能能力。吸能效率随应变的增加先增大后减小,在应变0.1-0.3之间存在一个峰值。泡沫铝的吸能能力和其压缩性能紧密相连。在其压缩应力应变曲线上有很长的一段平台区,显示出较大的吸能能力。其吸能能力受孔隙率的影响,随孔隙率呈非单调变化,在某一孔隙率下具有最大的吸能能力。吸能效率随应变的增加先增大后减小,在应变0.1-0.3之间存在一个峰值。研究了闭孔泡沫铝的导热性能,结果表明泡沫铝的导热性能低于实体铝,其导热性能不仅与孔隙率有很大的关系,而且其它孔结构及其宏观结构的影响也是不容忽视的。 相似文献
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泡沫铝层合梁的弯曲性能 总被引:5,自引:0,他引:5
以泡沫铝为夹芯,长条薄铝板为面板制备泡沫铝层合梁,对泡沫铝层合梁的三点弯曲变形进行了研究。结果表明:泡沫铝层合梁的三点弯曲变形过程与泡沫铝的相似,层合梁的载荷曲线远远高于泡沫铝和面板的载荷曲线之和,显示出良好的层合效果;泡沫铝层合梁和泡沫铝承受载荷能力随着孔隙率的增大而逐渐减小;且同一孔隙率下泡沫铝层合梁的极限载荷点出现得比泡沫铝极限载荷点迟,极限载荷值约为后者的4~5倍;较厚面板和良好的孔结构可以提高泡沫铝层合梁载荷曲线,载荷分别增加70%和80%左右。泡沫铝层合梁在保持泡沫铝轻质同时,大大提高了其载荷极限,在工程应用中有着良好的应用前景。 相似文献
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制备泡沫铝时增粘过程的基础研究 总被引:30,自引:9,他引:21
吴铿 《中国有色金属学报》1998,8(A01):80-85
对制备泡沫铝增粘过程中,在 不同搅拌电压加入MnO的条件下,搅拌扭矩随时间的变化进行了研究。低的氧化程度和采用较高的搅拌电压对得到高质量的泡沫铝是非常重要的。 相似文献
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利用0~2kw连续可调CO_2气体激光器对W_18Cr_4V表面进行不同预徐敷材料的激光表面合金化(LSA).考察了合金粉末成分、激光处理工艺参数、预徐敷层厚度对LSA后表面形貌以及耐磨性的影响规律. 相似文献
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本文利用扫描电镜发现大理石抛光表面存在有微米级的不同于大理石母材的变质层。进而利用透射电镜证明:该变质层是由非晶和微晶组成的。它的产生有助于提高大理石抛光表面的光泽度。 相似文献
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E. S. Zanoria T. R. Watkins K. Breder L. Riester M. Bashkansky J. Reintjes J. G. Sun W. A. Ellingson P. J. Blau 《Journal of Materials Engineering and Performance》1998,7(4):533-547
This study evaluates techniques used to detect and quantify the extent of surface and subsurface damage in ground silicon
nitride. Specimens of two differently ground surfaces of a hot isostatically pressed (HIP) silicon nitride, commercially designated
as GS-44, were subjected to six types of analyses, namely mechanical stylus profiling, atomic force microscopy, point-counting
analysis of fragmentation pits, la-ser-light scattering, optical gating, and grazing incidence x-ray diffraction (GIXD). The
results of these investigations are compared and discussed. The techniques providing the clearest correlations with grinding
conditions were mechanical stylus roughness, fragmentation analysis, and GIXD (residual stress conditions). Those that exhibited
some correlation but appear to require more work to develop a reliable evaluation method were laser scattering and optical
gating. Atomic force microscopy was useful, but not as a routine investigative tool for quality control in ceramic machining.
The techniques that appear to have the most near-term potential for routine use are fragmentation analysis and optical gating.
Laser-based optical scattering exhibits potential for routine application, but, more development is needed for its commercialization. 相似文献
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