微铣削加工紫铜表面微结构超疏水性能

为研究紫铜表面微结构几何尺寸对超疏水性能的影响规律,使用直径分别为0.05、 0.10、 0.15、 0.20 mm的微铣刀在紫铜表面进行微铣削加工沟槽结构,再用硬脂酸和酒精混合溶液进行低表面能修饰,制得了超疏水微结构表面,分析了沟槽宽度、凸起宽度和沟槽深度对接触角影响。结果表明：随着沟槽宽度的增大,接触角也随着增大,沟槽宽度为0.20 mm时对应的接触角最大,为157.4°,沟槽宽度为0.05 mm时对应的接触角最小,为81.2°;随着凸起宽度的增大,接触角先大幅度增大,然后再缓慢减小,凸起宽度为0.07 mm时对应的接触角最大,为159.2°,凸起宽度为0.20 mm时对应的接触角最小,为144°;随着沟槽深度的增大,接触角会先增大再减小,随后再增大,沟槽深度为0.03 mm时对应的接触角最大,为168°,沟槽深度为0.02 mm时对应的接触角最小,为101.7°,加工后表面产生一些毛刺,会形成大量不规则的微结构,液体与样本表面接触面积变小,从而接触角变大。     

碳纤维增强聚合物基复合材料修补空心柱体结构的屈曲分析

采用有限元数值方法和解析方法研究了碳纤维增强聚合物基复合材料(CFRP)加固含损伤空心柱体钢结构在压缩载荷作用下的屈曲问题。通过有限元数值仿真对受轴向压缩载荷的含损伤钢结构进行了纤维增强复合材料的模拟修复,采用八节点复合材料板壳单元模拟复合材料补片结构,考虑理想黏结,通过约束方程建立了CFRP加固含损伤空心柱体钢结构屈曲分析的有限元模型,计算了钢结构的屈曲临界载荷,并与基于能量原理推导的CFRP加固受轴向压缩载荷空心柱体屈曲载荷的理论公式做了比较。参数讨论表明,粘贴CFRP对提高受压结构载荷效果显著;通过改善CFRP层参数可提高结构的临界载荷,增强修补效果;有限元法结果与解析公式计算结果比较吻合。     

碳纤维增强聚合物基复合材料修补空心柱体结构的屈曲分析

采用有限元数值方法和解析方法研究了碳纤维增强聚合物基复合材料(CFRP)加固含损伤空心柱体钢结构在压缩载荷作用下的屈曲问题。通过有限元数值仿真对受轴向压缩载荷的含损伤钢结构进行了纤维增强复合材料的模拟修复,采用八节点复合材料板壳单元模拟复合材料补片结构,考虑理想黏结,通过约束方程建立了CFRP加固含损伤空心柱体钢结构屈曲分析的有限元模型,计算了钢结构的屈曲临界载荷,并与基于能量原理推导的CFRP加固受轴向压缩载荷空心柱体屈曲载荷的理论公式做了比较。参数讨论表明,粘贴CFRP对提高受压结构载荷效果显著;通过改善CFRP层参数可提高结构的临界载荷,增强修补效果;有限元法结果与解析公式计算结果比较吻合。     

拉伸载荷下机身整体复合材料接头的断裂损伤研究

为了解决机身蒙皮、纵梁和框连接区域的复杂传力及结构设计问题,设计了复杂胶结整体复合材料接头,完成了该整体复合材料接头的拉伸试验,得到了其应变-载荷曲线和损伤模式。建立了整体复合材料接头数值分析模型,研究了其在拉伸载荷下的损伤起始、扩展及失效过程。结果表明:接头首次降载和极限破坏载荷分别为120.82和168.11 kN;初始损伤发生在左下侧角盒的角弯曲处,然后沿着短翼缘,长翼缘以及腹板间的圆弧过渡区扩展,导致上下角盒的胶结界面脱黏,角盒和L型层合板的胶结界面分层失效。数值计算得到的首次降载和极限破坏载荷与试验结果相比误差分别为6.68%和2.61%,两者符合较好。     

CFRP加固RC梁静载荷效应的有限元模拟

目的应用非线性有限元方法模拟碳纤维复合材料（CFRP）加固钢筋混凝土（RC）梁承载过程中结构的载荷效应（挠度、应力应变和承载力）．方法以4根CFRP加固RC试验梁的抗弯试验为依据，讨论了三维有限元分析模型的建立，包括：混凝土、钢筋、CFRP及CFRP和混凝土界面等单元的选择及本构关系原理。并选择了合适的裂面剪力传递系数．采用商业有限元计算软件ANSYS。模拟了4根CFRP加固RC梁加载的全过程．结果有限元模拟破坏承载力与实际破坏载荷基本接近，误差可控制在15％以内；有限元模拟压区混凝土、受拉钢筋、CFRP应变与实际测量应变在受拉钢筋屈服前基本一致；有限元模拟跨中挠度与试验测量挠度基本吻合．结论证明有限元方法可较好的预测CFRP加固RC梁的静载荷效应．     

拉挤型CFRP管轴压性能

航天器骨架结构通常由轻质高强CFRP(carbon fiber reinforced polymer)复合材料管制成,其稳定承载力成为结构安全性能的一项重要指标。对CFRP短管进行轴压试验,重点研究碳纤维增强复合材料的刚度、极限强度以及细观破坏模式。基于Hashin破坏准则进行二次开发,采用ANSYS有限元软件对试验过程进行了数值模拟,数值结果表明,Hashin破坏准则可以较好地预测CFRP复合材料破坏时的极限承载力。基于Hashin破坏准则,采用弧长法对试验工况中的5组长细比的CFRP细长管进行数值模拟,绘制荷载-跨中挠度曲线,总结其破坏特点、变形特征,与试验对比吻合较好。通过参数分析,并根据试验结果与数值分析结果,拟合得到了拉挤型CFRP细长管稳定系数Φ与长细比λ之间的关系曲线,方便工程使用。     

后插钢筋位置等对APC接头拉伸性能的影响

为研究后插钢筋位置等对套筒灌浆搭接接头（简称APC接头）力学性能的影响,进行了45个该接头拉伸试验,研究了其破坏形态、延性、极限承载力和套筒应变等,并利用ABAQUS进行数值模拟和参数分析。试验结果表明:接头的初始刚度和延性随两钢筋距离的增大而降低;钢筋与套筒接触和钢筋间距离减小均使接头承载力降低,前者对黏结强度降低起控制作用;极限荷载时偏转（两钢筋圆心连线）方向套筒中部截面纵向受压,钢筋拉断破坏试件,其套筒中部截面压应变随钢筋直径增大而增大;极限荷载时套筒中部截面环向应变以拉应变为主,且环向平均拉应力随钢筋直径增大而增大。基于ABAQUS进行了接头精细化数值模拟,与试验结果吻合较好。模拟参数分析表明:偏转降低试件的极限承载力,偏转对发生钢筋拔出破坏试件的极限承载力影响较大,对发生钢筋拉断破坏试件的影响较小;随搭接长度增加,黏结应力曲线峰值先增大后减小,曲线饱满程度先减小后增大。根据前期及本次试验拟合得到的极限黏结强度计算公式适用性较好,可作为实际工程参考。     

纤维缠绕CFRP圆管强度特性研究

目的 研究用纤维的不同铺层方式缠绕的CFRP圆管拉伸与压缩强度的特性.方法 采用各向异性弹性力学的方法,结合复合材料层合理论,研究了纤维缠绕层合圆管的应力分析和变形分析方法,分析了由碳纤维复合材料(CFRP)构成的圆管的强度.并采用纤维缠绕成型工艺,设计了两种尺寸的CFRP圆管,铺层方式均为[(900/00)2]S,通过对CFRP圆管进行压缩和拉伸实验,着重研究CFRP圆管在这两种受力状态下直至破坏的应力-应变关系,极限强度以及材料宏观破坏模式.结果 铺层方式为[(900/00)2]S 的CFRP圆管抗拉极限强度和应变远大于其抗压极限强度和应变,但这两种状态下CFRP圆管的弹性模量大致相当,且破坏模式均为脆性破坏.结论 理论分析结果与试验结果进行比较,验证了理论分析结果是可靠的.     

CFRP约束多裂隙岩体轴压性能研究

为了研究碳纤维复合材料(CFRP)对多裂隙岩体的加固性能,通过3D打印技术得到试件实体模型,采用浇注法制备含有20条裂隙的类岩石试件,并用CFRP布对其表面进行约束加固,结合数字图像相关技术观测、记录试件在单轴压缩过程中的应变演化特征。试验结果表明,在相同的加载速率下,CFRP约束能显著提高多裂隙岩体试件的承载能力,但随着CFRP布层数的增加,其峰值强度增大幅度呈下降趋势;CFRP约束提升了多裂隙岩体试件抵抗破坏的能力,且明显改善了试件在峰后阶段的脆性破坏特征;CFRP约束使更多的预制裂隙参与试件的破坏过程,具有良好的全局加固效果。     

基于黏聚区模型的Z-pin增强复合材料T型接头分层损伤研究

复合材料T型接头Z-pin增强就是将直径非常细的金属或复合材料pin针植入筋条-蒙皮截面,通过Z-pin的桥接牵引提高接头力学性能。采用ABAQUS有限元软件分别建立了T型接头与Zpin增强T型接头的三维数值计算模型。基于黏聚区模型,采用新的简化后Z-pin桥接牵引关系模拟Z-pin增强作用过程。模拟了T型接头的拉伸失效模式,计算了其拉伸强度和总耗散能,对比分析了有无Z-pin增强2种接头的载荷-位移曲线和损伤耗散能-位移曲线。数值计算结果与文献中数据符合较好。结果表明:Z-pin增强T型接头的极限载荷与极限位移相比于无增强T型接头分别提高了66%和304%;2种接头的载荷-位移曲线斜率相同,初始损伤载荷一致;Z-pin增强T型接头在拉伸破坏过程中相比于无增强接头吸收能量多13.74倍。     

用邯郸膨润土制备Al/Cr、Al/Fe柱撑蒙脱石

用邯郸地区膨润土提纯出的钙蒙脱石和人工改性的钠蒙脱石分别成功地制备出Al/Cr、Al/Fe柱撑蒙脱石 ,利用XRD对柱撑蒙脱石的层间域进行了分析。还分析了Al:Cr、Al:Fe和OH/Cr+Al比率对合成柱撑蒙脱石的影响。探讨了聚合离子的水解程度 ,蒙脱石的层间离子影响柱撑蒙脱石合成的机理。     

Al2O3／Al复合材料的制备及性能研究

采用非匀相沉淀法制备纳米Al2O3包裹Al复合粉体,通过热压烧结制备出Al2O3/Al复合材料,利用差热分析仪、SEM、教显维氏硬度计及万能试验机测试研究了复合材料的微观结构及热力学性能.结果表明,经1 050℃/30 min煅烧岳获得的复合粉体成分为α-Al2O3和Al;同单相Al2O3相比,纳米Al的添加降低了瓷体的烧结温度;添加Al的摩尔数分数为10%的Al2O3/Al复合陶瓷的抗弯强度提高10%,断裂韧性提高了86%,硬度值随Al的增加而下降.     

铝/铜复合界面金属间化合物

冷轧复合板轧制后要进行一定的热处理以加强界面的结合强度,但同时也带来一定的问题如在界面形成不利于界面结合的化合物.本文对冷轧制备的铝/铜层状双金属片进行了研究,得到了不同退火温度和退火时间下扩散热处理后界面金属间化合物相的生长规律,初步建立了金属间化合物形成的动力学模型.     

Microstructural characterization of Cu/Al composites and effect of cooling rate at the Cu/Al interfacial region

Cu/Al composites are of vital importance in industrial applications because of their numerous advantages. The influence of bond-ing temperature and cooling rate on the microstructure and morphology of ...     

Fe3Al/Al2O3陶瓷复合材料承载条件下的声学特征

利用精密超声声速衰减自动检测仪对Fe3Al/Al2 O3陶瓷复合材料在不同受力状态下进行声速、声衰减等声学性能指标的测量 ,分析发现材料中声波的传播特性随材料受力状态的不同而变化 ,发现了材料声速和声衰减与受力大小的对应关系     

Al/CuPc/Cu肖特基气敏二极管制备与特性

实验采用溅射和蒸发镀膜工艺,制备了一种新型的Al/CuPc/Cu三明治结构NO2气敏传感器.这种器件对NO2气体具有较高的敏感性,制备工艺简单,成本较低.通过研究其在NO2气体中电学特性的变化,来表征其敏感特性.研究结果表明,在10 ppm的NO2气体环境中,器件的正向电流明显增大.通过比较器件在空气和NO2气体中器件的肖特基势垒高度的变化,发现通入NO2气体50分钟后,CuPc/Al势垒高度降低了60 meV,正向整流电流增加77倍.     

A mesomechanical ductility model of SiCp/Al composite

1 INTRODUCTIONAl alloy matrix composites reinforced with SiCparticles are widely usedin aerospace , military andcivil industries because of their high specificstrength, modulus , wear resistance and fatigue re-sistance . With the increase of volume fraction ofSiC,the tensile ductility al ways decreases ,the e-lastic modulus increases ,and the strength changescomplexly .It is a noticeable issue to opti mize themechanical properties .Recently , many researchershave established some mechani…     

减小ITO/PTCDA/P-Si/Al型光电探测器暗电流的方法

有机/无机同型异质结是一种新型的光电子元器件,由于它有制备工艺简单,一致性和稳定性好,光电转换效率高,频响特性宽等优点,在光电子领域将有广泛的应用前景.将有机半导体材料苝四甲酸二酐淀积在10 Ω·cm的P-Si无机半导体片上,形成有机/无机同型异质结,然后采用各种工艺处理方法有效的降低了它的暗电流,暗电流减小到了10-9A数量级.对降低暗电流的工艺措施和方法进行了分析和讨论.实验结果还表明,ITO/PTCDA/P-Si/Al同型异质结的暗电流主要成分是耗尽区中载流子的产生-复合电流结的反向饱和电流.     

Ca/Mg/Al 絮凝剂预处理烟草废水的研究

以 Ca/Mg/Al 絮凝剂处理烟草废水,考察絮凝时间、絮凝剂投加量及溶液pH值对COD及色度去除的影响.当絮凝时间为10min,絮凝剂投加量为40 g/L,溶液pH为8时,COD由原样的2000mg/L下降到816mg/L,且色度由200倍下降到10倍,COD去除率和脱色率分别达59．2％和95％.     

The Strengthening and Toughening Mechanism of Fe-Al/Al2O3 Composite Material

By means of different checks and measures, we obserced and analysed the microstructure of Fe-Al/ Al2O3 composite material, We found that not only intragranular nanostructure grains and rod-like crystals but also fine-grained structure of the composite material as well as the bridging of the Fe-Al intermetallics compound contribute to the material＇s strength and toughness, It is shoun that the strengthening and toughening of the Fe- Al/ Al2O3 composite is the joint effect of a multiplicute strengthening and tougheniug mechanism.