玻璃-氧化铝功能梯度材料的研究进展

从制备方法及梯度材料的性能两方面,阐述了目前玻璃-氧化铝功能梯度材料的研究进展.目前主要有三种制备方法:熔渗法,等离子喷涂法以及层合速凝快速成型技术.熔渗法是基于自然传质的方法,即将熔融玻璃渗透到多晶氧化铝基体上.而等离子喷涂是添加式工艺,因为梯度材料的外形是逐层叠加起来的.层合速凝快速成型方法与等离子喷涂一样属于添加式工艺,但是成本比等离子喷涂低,产品性能好,具有较好的推广及应用价值.     

功能梯度材料单参数反演分析(英文)

功能梯度材料的材料参数随位置变化,以目前的实验手段来看,逐一测定各个材料参数的分布曲线工作量很大,有些材料常数的测定十分困难(特别是沿厚度材料常数梯度分布).本文利用细观元法探讨功能梯度材料参数的反演识别问题,即在获知实测位移或固有频率的情况下,对功能梯度材料的内部参数及其分布进行反演识别.显然,这可大大简化功能梯度材料的基本力学性能测试工作,为功能梯度材料的进一步研究奠定基础.     

基于分层法的功能梯度材料有限元分析

基于分层法,本文采用有限元模型进行功能梯度材料平面结构的力学分析。将功能梯度材料平面结构划分成若干层,每层的材料参数按函数形式变化。在此分层模型基础上得到同一层的材料参数为常数,然后各层按照常规的有限元方法进行网格划分,建立有限元模型进行功能梯度材料平面结构的力学分析。数值算例表明,功能梯度材料平面结构应力和位移的有限元计算结果与解析解吻合得很好。通过设计组分材料Y-TZP弹性模量的三种工况,讨论了弹性模量梯度系数对有限元计算结果的影响。数值结果显示,弹性模量梯度系数变大对应力和位移的有限元计算结果有影响,对应力的影响较大而对位移的影响较小。     

热载荷下功能梯度材料梁的热弹性弯曲

假设FGM梁的材料组分沿厚度方向呈幂律形式变化,在平截面假设下,建立FGM弹性梁的数学模型及其简化Gurtin型变分原理.借助问题的Ritz解,讨论FGM梁在热栽荷作用下的变形和应力分布,发现热载荷下FGM梁的应力翻转现象.     

流延法制备ZrO2/不锈钢功能梯度材料

采用流延法制备了ZrO2/316L不锈钢功能梯度材料,利用成分分布函数设计梯度层厚度来减小各层间的残余应力,通过改变黏合剂添加量得到各梯度层中ZrO2的体积分数(φ)和黏合剂与混合粉体积比(M)的关系:M=1.029φ 1.652,并研究了烧结工艺对材料组织形貌的影响.结果表明:在真空无压条件下,1 350 ℃烧结可得到成分呈梯度变化,各梯度层界面结合良好的ZrO2/316L功能梯度材料.     

有限元在梯度功能材料研究中的应用

阐述了近年来有限元方法在梯度功能材料成分优化设计,残余热应力分析、瞬间温度场模拟等方面的应用情况.     

Ni/Ni_3Al-TiC系梯度功能材料的组成结构设计与制备

选择Ｎｉ／Ｎｉ３ＡｌＴｉＣ体系的ＦＧＭ，对其在制备过程中的残余热应力进行了计算机有限元模拟。在综合考虑热应力最小、热应力发生位置以及纯ＴｉＣ侧应力状态等因素的基础上，完成了ＦＧＭ的组成结构设计与优化，得到了组成分布指数Ｐ＝１．６的最佳设计结果。按此设计结果，采用热压烧结工艺，制备出完整的、无宏观缺陷的Ｎｉ／Ｎｉ３ＡｌＴｉＣ系ＦＧＭ样品。     

论快速成型技术的发展方向

快速成型技术（RP）今后的发展方向是大型化、多色彩、更高精度。介绍了目前新的快速成型方法，成型材料及成型设备的研究与开发趋势，预测了其未来的应用情况。     

功能梯度壳体力学的一般理论

本文针对任意形状功能梯度材料壳体结构,从一般性壳体曲面理论出发,给出相应几何方程、平衡方程,在物理方程中引入沿壳体厚度的材料性能梯度分布,建立起膜弯耦联的功能梯度壳体的一般性基本方程与边界条件、初始条件,可作为各种功能梯度壳体力学分析的理论基础。     

溶胶—凝胶法合成发光玻璃陶瓷材料的研究

采用溶胶-凝胶法低温合成了CaO-SiO_2:Eu~(3+),Bi~(3+)发光玻璃陶瓷材料。研究了复杂体系中溶胶-凝胶转变过程,得到了pH值、含水量对胶凝时间、孔隙率、表观密度、比表面积的影响。利用小角X射线散射探讨了溶胶-凝胶转变过程中酸、碱催化的不同机理。通过X射线粉末衍射、红外光谱、热重及差热分析研究了由凝胶至发光晶体的转变过程。通过激发光谱和发光光谱的测试,讨论了材料的发光特性及Bi~(2+)对Eu~(3+)的敏化作用。