蛤蜊贝壳交叉铺层微结构研究

使用扫描电镜(SEM)观察蛤蜊贝壳的微结构,结果显示蛤蜊贝壳是一种由无机文石和有机胶原蛋白组成的层状生物陶瓷复合材料.观察结果也显示文石层是由长而薄的文石片所组成,并且不同层的文石片具有不同的方向,构成不同的交叉铺层微结构.在这种交叉铺层微结构中,任意文石层中的文石片都和它邻近文石层中的文石片保持一个夹角,这个夹角在贝壳的不同位置可能是不同的.根据在贝壳中观察到的交叉铺层微结构,进行了具有不同夹角的纤维最大拔出力的实验研究,结果表明具有一定夹角的纤维最大拔出力大于平行纤维的最大拔出力.纤维间的夹角越大,最大拔出力也越大.     

文哈贝壳多级微结构特征及螺旋交叉微结构的韧性机制

使用扫描电镜(SEM)观察了文蛤贝壳的微结构.结果显示:文哈贝壳是一种由无机霰石和有机胶原质组成的多级生物陶瓷复合材料.贝壳由平行的霰石层组成,每一霰石层由长而薄的霰石片所组成,每一霰石片又是由直径在纳米尺度的霰石纤维组成;在不同霰石层中的霰石纤维具有不同的方向,它们构成一种螺旋交叉微结构.对螺旋交叉微结构和平行微结构进行了与材料断裂韧性有关的最大拔出力的比较分析,结果表明:螺旋交叉微结构的最大拔出力明显大于平行微结构的最大拔出力,螺旋交叉角越大,拔出力的差值也越大.     

丽文哈贝壳螺旋微结构研究

对丽文哈贝壳的微结构进行了扫描电镜(SEM)观察,观察显示它是由无机霰石层和有机胶原蛋白组成的一种生物陶瓷复合材料,其中无机霰石层平行于贝壳表面整齐排列.观察也显示这些霰石层是由长而薄的霰石片所组成,不同霰石层中的霰石片具有不同的方向,构成螺旋等铺层形式.更仔细的观察显示每一霰石片又是由长而细的霰石纤维所组成,最细的霰石纤维具有纳米的尺度.根据在贝壳中观察到的螺旋结构,进行了螺旋结构和平行结构最大拔出力的比较实验研究,结果显示螺旋结构的最大拔出力大于平行结构的最大拔出力,它使贝壳具有高的强韧性.研究结果对高性能仿生陶瓷复合材料设计提供了有益指导.     

龙虾壳矿化几丁质纤维片交叉微结构

扫描电镜观察显示龙虾壳是一种由矿化几丁质纤维层与胶原蛋白质构成的自然生物陶瓷复合材料。其中的矿化几丁质纤维层平行于龙虾壳的表面层状排列,而矿化胶原蛋白质作为基体分布其间起粘接的作用。进一步仔细观察矿化几丁质纤维层,发现它们又是由非常薄且垂直于纤维层的矿化几丁质纤维片所组成。观察也发现不同纤维层中的矿化几丁质纤维片具有不同的方向,它们构成一种纤维片交叉微结构。通过模型分析研究了与龙虾壳断裂韧性密切相关的纤维片交叉微结构的最大拔出力,并将其与纤维片平行微结构的最大拔出力进行比较,结果表明矿化几丁质纤维片交叉微结构的最大拔出力明显大于纤维片平行微结构的最大拔出力,实验验证了模型分析的结果。研究结果为高性能陶瓷复合材料设计提供有益指导。     

胫骨的层状微结构研究

利用扫描电镜对胫骨的微结构进行观察，结果显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的生物层状陶瓷复合材料，其增强相羟基磷灰石在骨中占较大比例，并平行于骨的表面以层状的形式排列。观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成，这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状，也以平行的方式整齐排列。基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征，通过微结构模型分析及实验，研究了这种微结构的最大拔出力。结果表明：羟基磷灰石片长而薄的形状以及层状排列方式增加了其最大拔出力，进而提高了骨的断裂韧性。     

胫骨羟基磷灰石片交叉微结构研究

利用扫描电镜对胫骨的微结构进行了观察,结果显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石平行于骨的表面以层状形式排列,胶原蛋白分布在羟基磷灰石层中起粘合的作用,这使得骨在断裂时裂纹在羟基磷灰石层间折拐分叉,使骨具有高的断裂韧性.观察也显示,羟基磷灰石层由长而薄、与所在层垂直的羟基磷灰石片所组成.进一步地观察发现,不同羟基磷灰石层中的羟基磷灰石片具有不同的方向,构成一种羟基磷灰石片交叉排列的微结构.通过模型分析,比较研究了羟基磷灰石片交叉排列微结构与平行排列微结构的最大拔出力,结果表明,交叉排列微结构的最大拔出力大于平行排列微结构的最大拔出力.研究结果对仿骨陶瓷复合材料设计具有指导意义.     

超声成像法检测复合材料层合板铺层方向

提出一种确定复合材料层合板铺设形式的新的无损检测方法。采用垂直入射的超声纵波进行铺层界面的C扫描或层板全波形B扫描，然后从结构缺陷的反射波中提取纤维方向信息。发现铺层界面的C扫描图大都包含两相邻铺层的纤维方向信息，而上铺层的信息显示更明显。因此，用二维傅里叶变换将界面C扫描图变换为定量的角度分布图，通过显示的方向信息确定上铺层的纤维方向。用类似方法对全波形B扫描图进行处理，将其转换为角度—时间图，图中信号幅度显示层合板中各铺层的方向。由于没有涉及众多界面时间门的设置问题，B扫描方法更为简单。分别用界面C扫描和全波形B扫描方法检测了几种复合材料层合板，确定了它们的铺制结构，并通过建模分析研究这些方法的机理。     

轴承外壳模具成形分析

轴承外壳零件要求尺寸精度高，且有形位公差要求，因而在模具成形后，采用整形工艺达到了尺寸精度，同时零件的端平面达到形位公差要求。对于凸缘部位的浅拉深。采用压边圈兼作浅拉深凸模的作用，取得较好的效果。     

异型壳体深拉伸模设计

分析了异型壳体深拉伸过程中的“拉伸绷紧力”,介绍了异型壳体深拉伸模结构、主要工作零件的设计加工及试模过程     

收口筒节锻造工艺研究

针对收口筒节在生产过程中经常出现尺寸超差、椭圆、长短面不齐、薄厚不均等质量问题,通过研究工艺编制及生产实践来提高锻件质量。     

铝-锰网壳结构防腐工艺的研究进展

概述了作为铝网壳结构的AA 3xxx铝-锰合金微观组织、局部腐蚀类型及表面防护技术.同时归纳了主要的表面处理方法,包括"硬质阳极氧化膜+封闭工艺"、"化学转化膜+涂料工艺"和添加缓蚀剂等,并重点评述了"化学转化膜和涂料工艺".其中,六价铬转化膜是应用于铝合金表面最传统也是最成功的化学转化膜,但六价铬剧毒致癌,因而该技术已经被禁止应用于工业产品,具有自修复腐蚀缺陷功能的三价铬转化膜工艺是最具前景的替代工艺.目前,商业化的三价铬转化膜溶液包括汉高Alodine 5900系列、赛德克SurTec 650系列以及法国索科SOCOMORE溶液,而国内相关基础研究起步较晚,性能相匹配的国产化溶液及工艺控制成为未来轻量化装备发展的"卡脖子"问题,亟待解决.此外,着重讨论了化学转化膜溶液组分、工艺参数(温度、时间及后处理工艺)及耐蚀性能等.最后总结和展望了三价铬铬酸盐转化膜现在和未来的研究思路.     

薄壁外壳注塑模设计

介绍一种塑料外壳内壁带角度(倒钩)自动脱件及浇口并带有恒温装置的模具设计。解决薄壁成型困难,薄壁带倒钩脱模困难等技术问题。     

用磁力紧实铁丸提高壳型刚度

球墨铸铁铸件因其特有的凝固特点要求采用高刚度的铸型生产.覆砂铁型的刚度虽然满足要求,但有生产线灵活性差、排气困难以及工作环境温度高等缺点；壳型铸造避免了上述缺点,但刚度不足.为提高壳型的刚度,其外侧采用铁丸支撑,并采用磁力使铁丸紧实；此法使壳型仍保持良好的透气性,且生产线的灵活性也得以提高.