影响材料热膨胀系数的主要因素

材料膨胀系数的选用对精密机械热误差修正的结果好坏有着决定性的影响。在工程实际中,各种手册或工具书中提供的材料热膨胀系数均为在确定条件下的实验测得值,并且不同参考资料上同种材料的热膨胀系数有较大的出入。文章系统地分析了影响材料热膨胀系数的参考值的主要因素,指出热膨胀系数定义的差异,测量方法的差异。试样化学成分、加工方法和形体尺寸是影响参考值的主要因素。文章为在工程实际中选用恰当的材料热膨胀系数提供了依据。     

超稳腔零膨胀温度点的精细测量方法研究综述

利用超低热膨胀系数的Ultra-Low-Expansion（ULE）材料加工成超稳腔，并将其温度控制在零膨胀系数的温度点是获得低频率漂移速率的关键。超稳腔零膨胀温度点的测量在超稳激光研究领域中起到关键作用，零膨胀温度点下的低漂移速率超稳激光对能级跃迁谱线的精密测量有着重要意义。本文阐述了基于超稳腔的Pound-Drever-Hall（PDH）激光稳频基本原理，介绍了超稳激光重要性能指标的测量方式，详细介绍了参考腔拍频法、光梳测量法、光钟测量法三种超稳腔的零膨胀温度点测量方法，具体分析了它们的使用条件和工作原理，并进行了实验验证。最后对零膨胀温度点精细测量方法的未来发展方向进行了总结与展望，为促进超稳激光技术的进一步发展提供借鉴。     

静电悬浮无容器方法测量热膨胀系数的研究

传统接触测量的方法无法对高温范围金属材料的热膨胀系数进行测量,结合静电悬浮无容器技术和图像测量方法,通过半导体激光器加热悬浮样品,在加热的过程中利用CCD采集悬浮样品的图像,采用方向梯度算法提取图像中样品的边缘,并利用球谐函数拟合样品的体积,计算得到材料在不同温度下的热膨胀系数。采用纯锆的金属材料样品进行实验,在750~1 800℃的温度范围内,测量得到固态样品锆的热膨胀系数随温度变化的表达式,验证该测量方法的有效性和准确度。     

β-锂霞石负膨胀微晶玻璃的制备技术及结构特征

研究了β锂霞石微晶玻璃的制备技术、结构特征及其负膨胀特征。首先采用玻璃结晶法制备β锂霞石负膨胀微晶玻璃材料,然后通过XRD、SEM等测试手段,表征了β锂霞石微晶玻璃材料的结构特征。并讨论β锂霞石负膨胀微晶玻璃的膨胀系数及其与晶相组成和晶化温度及时间的依从关系,使其负膨胀系数在一定范围内连续可调。研究并制备出热膨胀系数可达到为-1.037×10-5/℃的β锂霞石微晶玻璃。     

网状面板蜂窝夹层结构的低温热膨胀

给出了网状面板蜂窝夹层结构的低温膨胀测试结果,对两个方向的热膨胀系数进行了比较,分析讨论了网状面板蜂窝夹层结构热膨胀的影响因素,找出了减小热膨胀系数的主要环节。     

负膨胀合金研究

在Fe-Ni因瓦合金中加入Nb等微量元素,形成富Nb的微粒,这种颗粒弥散分布固定合金中的C降低膨胀系数同时提高合金的强度.实验结果表明,合金的膨胀系数为(-0.1～0.3)× 10-6/℃,负膨胀的温度区间在10～100℃内可调.膨胀系数与温度之间具有良好的线性关系.采用适当的热处理工艺能消除合金中的应力稳定膨胀系数.     

试样加工对金属材料拉伸性能的影响

通过对大量拉伸试验数据进行分析比较,从样坯切取和试样制备两大方面分析了试样加工对金属材料拉伸性能的影响。结果表明:取样方向、取样位置、取样方法、试样形状、试样尺寸以及试样制备方法等都不同程度地影响着金属材料的拉伸性能,在实际检测工作中应正确认识这些因素对拉伸试验结果的影响,拉伸试验前应选择正确的取样部位和取样方向,加工成规定横截面和形状的试样,并避免试样在加工过程中受到热影响和加工硬化影响,同时还应尽可能提高试样的加工精度。     

湿热环境对碳纳米管复合材料界面应力传递的影响

基于碳纳米管的热膨胀系数及弹性模量分别为温度变化的函数,基体的热、湿膨胀系数及弹性模量分别为温度变化和湿度变化的函数,应用连续介质力学的经典弹性壳理论及传统纤维拉拔模型,分析了湿热环境对碳纳米管复合材料界面应力传递的影响.数值计算表明,湿度、温度的效应及碳纳米管的层数等参数对界面应力的传递均有显著影响.     

基于纤维正交单元层合板面内零膨胀的模型优化分析

基于经典层合板理论,推导出纤维正交单元复合材料层合板面内两个方向热膨胀系数的计算表达式。从理论上分析了不同的纤维体积含量、环氧树脂种类对纤维增强复合材料层合板面内两个方向热膨胀系数的影响。分析结果表明,纤维正交单元层合板面内热膨胀系数与其铺层角度、铺层顺序、层数均无关;采用纤维方向有较大负热膨胀系数的纤维,并调节纤维的体积含量,可以得到面内近零膨胀的复合材料。     

碳纤维/环氧复合材料典型铺层的热膨胀系数及其复合计算

本文采用当前我国飞机上使用的国产碳纤维复合材料制成七类典型铺层层压板,精确测定上述各类典型结构的各不同方向或不同铺层角的热膨胀系数,为材料研究和应用设计提供一整套可靠的实测数据。同时利用这些实测数据,对膨胀系数复合公式进行验算,得到很好的一致性。应用这些复合公式,可对各种铺层碳纤维复合材料各不同方向的热膨胀系数进行计算,以及设计出各种热膨胀系数(包括零膨胀系数)的碳纤维复合材料。     

Estimation of Parameters of Universal Distribution of Moments of Failure of Products

A method is proposed for estimating the parameters of a mixture of exponential and Weibull distributions for which the accuracy of preliminary estimates obtained by graphical analysis is refined in accordance with the criterion of maximum likelihood. The efficiency of the proposed method is supported by the results of statistical modeling.     

Analysis of the rate of propagation of the wave of change of boiling modes

An approximate analytical expression is derived for the velocity of the front of the wave of change of boiling modes on a rod and on a plate. The impact of the Thomson effect and of the heater orientation in the gravity field is included. Adequate agreement is demonstrated between the derived relations and experimental data.     

Evaluation of optical properties of highly scattering media by moments of distributions of times of flight of photons

A novel method for the determination of the optical properties of tissue from time-domain measurements is presented. The data analysis is based on the evaluation of the first moment and the second centralized moment, i.e., the mean time of flight and the variance of the measured distribution of times of flight (DTOF) of photons injected by short (picosecond) laser pulses. Analytical expressions are derived for calculation of absorption and of reduced scattering coefficients from these moments by application of diffusion theory for infinite and semi-infinite homogeneous media. The proposed method was tested on experimental data obtained with phantoms, and results for absorption and reduced scattering coefficients obtained by the proposed method are compared with those obtained by fitting of the same data with analytical solutions of the diffusion equation. Furthermore, the accuracy of the moment analysis was investigated for a range of integration limits of the DTOF. The moment analysis may serve as a comparatively fast method for evaluating optical properties with sufficient accuracy and can be used, e.g., for on-line monitoring of optical properties of biological tissue.     

可燃气体检测报警器测量结果的不确定度评定

本文详细介绍了可燃气体检测报警器示值误差测量结果的不确定度评定方法。     

水三相点复现的不确定度评定

水三相点是开尔文热力学温度的唯一基准点，也是ITS-90国际温标重要的定义固定点。因此，水三相点不确定度分析对整个温标的建立、温度量值传递起着至关重要的作用。近3年来，中国计量科学研究院研制出一系列高质量的水三相点容器，加强了水三相点的研究，为不确定度的分析提供了更为可靠的实验依据。同时，不确定度的分析也是客观评价新研制容器性能的一个重要指标。因此，根据实验结果对新研制容器所复现的水三相点进行了不确定度评定。评定结果表明，其扩展不确定度为0．16mK(k=2．69，P=0．99)。     

心电图机电压测量示值误差测量值的不确定度评定

本文介绍了心电图机电压测量示值误差测量值的不确定度评定与表示方法。     

Estimation of potentialities of methods of summation of direct measurement errors

Conventional methods for summation of direct measurement errors are considered. Conditions under which these methods provide consistent results are stated. It is proposed to utilize for characteristic of the total error, its interval estimator or the half-sum of the value obtained by adding up its arithmetic and geometric random errors.Translated from Izmeritel'naya Tekhnika, No. 4, pp. 10–12, April, 1995.