颗粒性复合材料基体破坏极限应力

若颗粒增强金属基复合材料基体和增强体结合完好,在外载作用下材料会从基体断裂,应用三相模型法确定出外应力一定时二相胞元的外加应变,进而得到基体内的细观应力场,根据损伤过程的广义热力学力计算出损伤等效应力,当损伤等效应力等于基体单向拉伸断裂应力时,计算出复合材料的基体破坏极限应力.     

SiO2颗粒增强酚醛树脂基摩擦材料力学性能研究

为探讨陶瓷颗粒对树脂基摩擦材料力学性能的影响,以SiO_2颗粒增强酚醛树脂基摩擦材料为例,利用三点弯曲实验研究颗粒特征对弯曲强度的影响,建立材料内部弹性应力场分布模型,并从细观力学角度进行分析。实验结果表明:添加二氧化硅陶瓷颗粒后,复合材料的弯曲强度降低、弹性模量升高;复合材料弯曲断裂截面显示脆性断裂特征,断裂过程中裂纹遇到颗粒贯穿通过;复合材料弯曲强度随颗粒含量增加而降低,随颗粒弹性模量增加先减小后增大。理论分析表明:陶瓷复合树脂基摩擦材料内部最大应力值位于颗粒边缘处;最大应力值随颗粒与基体弹性模量比值增大而增大;复合材料的平均应力与颗粒的含量成正相关。实验和理论研究表明,陶瓷颗粒添加引起材料内部应力集中,且与颗粒弹性模量和颗粒含量成正相关。     

体分比对单向晶须增强复合材料力学性能的影响

在单向晶须增强树脂基复合材料的三维单胞模型的基础上,利用细观力学有限元分析方法研究复合材料中SiC晶须体分比的变化对材料整体力学性能的影响.研究表明:在单向SiC晶须增强树脂基复合材料中,晶须体分比对晶须应力作用明显大于对基体的影响;随着晶须体分比的增加,界面剪切应力分布曲线下移;晶须体分比的变化对轴向弹性模量的影响远大于对横向弹性模量的影响.     

TiB_2/Al复合材料喷丸后微区残余应力的有限元模拟

采用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件建立了颗粒增强TiB2/Al复合材料的喷丸模型,并对喷丸后残余应力分布进行了预测;然后对复合材料进行了喷丸试验,对残余应力进行了检测;将试验结果与模拟结果进行了对比。结果表明:该复合材料喷丸后残余应力分布的试验结果与模拟结果基本相符;喷丸后最表层部分增强体呈拉应力状态,在材料残余压应力场内,由于增强体和基体材料力学性能的差异,增强体的残余应力值普遍大于基体中的。     

界面结合状态对晶须树脂基复合材料力学行为的影响

采用有限元法对晶须增强树脂基复合材料的应力/应变场,随界面结合状况的变化进行探讨.结果表明,界面结合力越强晶须端面应力集中现象越明显;界面结合完好时,晶须上承受的轴向应力较大,界面结合较弱时,晶须上承受的轴向应力明显减小,基体上承受的轴向应力受界面结合状况的影响不明显;当界面结合增强时,晶须上承受的界面剪切应力变大.     

晶须长径比对树脂基复合材料力学行为影响的数值模拟

在单向晶须增强树脂基复合材料的轴对称模型和已有研究成果基础上,利用有限元分析方法,研究该类复合材料中晶须长径比的变化对材料整体力学行为的影响.结果表明:晶须长径比对晶须应力作用明显大于对基体的影响;晶须的长径比h/r≤30时,随着晶须长径比的增大,发生在晶须端部处的集中应力急剧增加;但当长径比h/r＞30时,长径比的进一步增加对集中应力影响不大;随着晶须长径比的增大,界面剪切应力减小,分布曲线下移;但当长径比h/r＞30时,长径比的进一步增加对剪切应力影响不大;随着晶须长径比的增加,复合材料的拉伸强度逐渐增大.     

多重韧化的陶瓷基复合材料

本文介绍了一种由碳化硅晶须补强相变增韧氧化铝的新型陶瓷基复合材料。研究了不同晶须含量对复合材料力学性能的影响。结果发现，晶须的存在能明显地提高复合材料的抗弯强度和断裂韧性，复合材料中存在着多重韧化机制。分析表明，由于晶须与基体热膨胀系数差异而引入基体的张应力可由诱导四方相氧化锆向单斜相的相变来缓解。     

颗粒增强复合材料微结构的数值模拟与虚拟失效

利用材料微观组织结构仿真软件ProDesign生成的颗粒增强复合材料微结构样本,包含大量的Voronoi晶粒与椭球颗粒,被用于模拟真实的复合材料微结构,以研究各向异性与局域性对复合材料微结构力学性能的影响。通过对商业有限元软件ABAQUS的二次开发实现对颗粒增强复合材料微结构细观应力的数值计算。计算机模拟试验证实,增强相颗粒与基体材料的刚度不匹配以及材料微结构组成物取向的局部各向异性,对复合材料结构弱点的分布具有决定性的作用。同时,该计算试验结果对于评估微裂纹的启裂、扩展,预测复合材料微结构材料损伤后的材料性能,推演微结构"虚拟失效行为"亦具有十分重要的意义。     

颗粒增强复合材料有效弹性模量的预报

用细观力学的方法对陶瓷颗粒增强金属基复合材料进行研究,把材料简化为三相模型,陶瓷粒子和基体壳简化为椭球形二相胞元,用Mori-Tanaka法建立二相胞元的刚度预报模型.结果表明,二相胞元为横观各向同性,具有5个独立的弹性常数.据二相胞元方位的随机性,由应力应变换轴公式和物理方程确定复合材料的平均应变,进而得到复合材料的等效弹性模量和等效泊松比以及等效刚度模量的理论计算公式,并通过对所建模型的分析,确定各参量与陶瓷颗粒含量之间的关系.     

间断式纤维增强热塑性基复合材料应力应变场分析

用有限元法通过引入一个单胞模型和适当的边界条件，分析了间断式纤维增强复合材料在外部载荷作用下复合材料内部应力－应变场的变化规律，比较了基体在弹性和弹塑性条件下纤维、纤维与基体界面应力分布的特点。     

封闭空间声学特性的有限元分析及CAD技术应用研究

本文还设计出风室频率分析ＣＡＤ软件,实现了有限元数据文件的自动生成,风室频率仿真计算等功能。实验数据和理论计算值吻合得很好,说明了三维气体有限元和风室频率分析ＣＡＤ软件的有效性。     

压气机中叶片与叶盘耦合系统振动特性研究

基于有限元方法建立某型航空发动机压气机叶片模型,通过模态仿真获得了该叶片在榫头固支约束下的动力学特性,研究了离心力对叶片振动的影响,并通过模态试验对计算模型和仿真数据进行验证;利用循环对称法对建立的叶片轮盘有限元模型进行振动分析,获得叶轮耦合系统在不同工作转速下的振型和频率,并与单个固支叶片进行比较,结果表明,相同阶次下叶片耦合系统的自振频率较低;通过Campbell图分析得出了叶片耦合系统可能发生共振的频率及相应的转子转速,为其故障诊断、可靠性分析以及寿命估算提供了参考依据。     

机械科学技术与我国经济发展和社会进步

介绍了当代机械科学技术的发展特点与趋势,我国机械科学技术和机械工业发展现状以及科研中存在的主要问题,并指出我国机械科学技术和机械工业发展的对策。     

THE PRESENT AND FUTURE OF THE MASS SPECTROMETRY-BASED INVESTIGATION OF THE EXOSOME LANDSCAPE

Exosomes are critical intercellular messengers released upon the fusion of multivesicular bodies with the cellular plasma membrane that deliver their cargo in the form of extracellular vesicles. Containing numerous nonrandomly packed functional proteins, lipids, and RNAs, exosomes are vital intercellular messengers that contribute to the physiologic processes of the healthy organism. During the post-genome era, exosome-oriented proteomics have garnered great interest. Since its establishment, mass spectrometry (MS) has been indispensable for the field of proteomics research and has advanced rapidly to interrogate biological samples at a higher resolution and sensitivity. Driven by new methodologies and more advanced instrumentation, MS-based approaches have revolutionized our understanding of protein biology. As the access to online proteomics database platforms has blossomed, experimental data processing occurs with more speed and accuracy. Here, we review recent advances in the technological progress of MS-based proteomics and several new detection strategies for MS-based proteomics research. We also summarize the use of integrated online databases for proteomics research in the era of big data. © 2020 John Wiley & Sons Ltd. Mass Spec Rev     

压铸技术及压铸合金的发展与应用

简述了压铸发展的历史及压铸技术的发展状况。叙述了压铸铝合金、镁合金、锌和锌铝合金的研究开发与应用状况,分析了压铸合金有待进一步研究开发的问题     

球墨铸铁的强度与显微组织关系

本文金属材料的强度,与显微组织有密切关系,球墨铸铁亦不例外。但球墨铸铁中的球墨,有它的特殊性,从而使现有的关系式,不能直接应用。作者曾建立了以相子观点为依据的两相组织关系式,现再参照球墨的特殊性,建立了一个新的球墨铸铁强度与显微组织之间的关系式。经用许多实验数据的验证,都能符合。     

一种弹协调器托弹装置设计

介绍一种采用棘轮和曲柄滑块组合机构的托弹装置的结构和工作原理,利用虚拟样机技术对托弹装置的工作过程进行分析,得出各部件之间的动力学关系以及缓冲机构中弹簧力的变化曲线。结果表明将棘轮单向转动特性和曲柄滑块机构急回特性应用在托弹装置上具有可行性,采用此种原理的托弹装置能够实现对弹丸的缓冲和锁紧定位的作用,满足了弹丸运输稳定性的要求。该装置结构紧凑,占用空间小,适用性广。为托弹装置的设计提供了一种新的设计思路,同时在机械领域中,对扩展组合式机构的应用范围也具有积极的意义。     

筒形件强力旋压的塑性流动场及旋压力解析

筒形件强力旋压已是当代的一种重要生产工艺过程。本文首先建立了筒形件强力旋压的扇形塑性流动场并给出了不同变形区域的流动速度方程。其次给出了旋压力系数K (FF)的上限解和下限解。与实验数据的初步比较说明比原有几种算法更为合理。