碳纳米管/石墨烯增强聚酰亚胺树脂性能研究

分别采用碳纳米管和石墨烯对聚酰亚胺树脂进行增强,并制备了模塑拉伸试样和拉剪试样。测试试样在不同温度下的拉伸、剪切性能,并通过SEM观察断口形貌,对材料微观结构进行分析。结果表明,添加增强材料后树脂的拉伸性能和界面结合能力均有所提高。与纯净树脂试样相比,添加石墨烯的试样室温下拉伸强度和300℃下剪切强度分别提升10.42%和41.03%。     

交变磁场对高硬熔覆层组织与性能的影响

为改善高硬激光熔覆层的力学性能,在激光熔覆过程中辅助施加类正弦交变磁场,在Q235A表面制备了高硬合金熔覆层。对熔覆试样进行拉伸和冲击性能测试、断口分析、显微组织观察、物相分析、显微硬度测试以及耐磨性对比分析,研究了交变磁场对熔覆层力学性能和微观组织的影响。研究结果表明：在激光熔覆过程中加载强度为50mT、频率为20Hz的交变磁场时,可使试样的拉伸强度提高约9%,延伸率提高约1%,冲击韧性提高约11%,且拉伸断口出现明显韧窝,材料组织更细化、致密;熔覆层显微硬度随着磁感应强度的增大而增大,但随磁场频率的变化极小;当交变频率为25Hz、磁场振幅为60mT时,熔覆试样磨损失重减小15%。     

30408不锈钢焊缝高温下力学性能研究

采用氩弧焊(GTAM)打底、手工电弧焊(SMAW)填充及盖面的焊接方法,对接焊接30408奥氏体不锈钢板,以测试母材和带焊缝材料的拉伸性能。结果表明,两种拉伸试样在500℃和600℃温度下均为延性断裂,而在700℃时带有焊缝的试样发生脆性断裂。此外,两种试样温度越高,强度和塑性越低。在500℃时,母材和带焊缝试样的拉伸强度和拉伸应变分别约为405MPa和380MPa以及0.42和0.34;在700℃时,母材和带焊缝试样的拉伸强度和拉伸应变分别约为220MPa和180MPa以及0.26和0.11。     

基于原位拉伸的CrMoV钢焊接接头局部力学性能研究

采用微拉伸试验研究了CrMoV钢焊接接头焊缝金属的局部力学性能,并对焊缝金属进行了微观组织观察和显微硬度测试。结果表明,焊缝金属呈现不均匀的微观组织分布;焊缝金属环向试样的拉伸强度要大于径向和轴向试样的拉伸强度,而焊缝中心所取试样的拉伸强度要小于焊道上所取试样的拉伸强度。结合金相分析得到,焊接接头焊缝金属最薄弱的部位在焊缝中心等轴晶区。     

基于压痕测试技术的聚乙烯老化力学性能评价

在85℃下对聚乙烯试样进行不同时间(0,168,312,408 h)的热氧加速老化试验，通过压痕测试技术得到不同老化时间下聚乙烯试样的最大载荷，通过有限元数值模拟建立屈服强度与最大载荷的线性关系，计算老化后的屈服强度，并与拉伸试验结果进行对比。结果表明：随着老化时间的延长，拉伸试验得到聚乙烯试样的屈服强度逐渐增加，压痕试验得到最大载荷也逐渐增加；通过有限元方法建立的聚乙烯试样压痕试验最大载荷和屈服强度的线性相关系数为0.995,基于压痕试验获取的最大载荷计算得到的不同老化时间聚乙烯试样屈服强度与拉伸试验结果之间的相对误差小于1.5%,说明压痕测试技术能够较准确地获取老化后聚乙烯的屈服强度。     

加工对金属材料拉伸性能的影响研究

试样加工对于金属材料的拉伸性能影响体现在样坯本身及制样过程中,取样方向、取样位置,试样形状、形状公差、肩部过渡、表面粗糙度及试样制备方法等都会在不同程度上影响金属材料拉伸性能。在拉伸试验时,要做到取样方向与位置的准确性,按照试验标准选择正确的横截面与试样形状,采取相应的制备方法进行制样,制样时,要避免材料因受热、加工硬化对拉伸试验结果产生影响,通过适当的制备方法,确保加工精度与试验结果的真实性。     

影响高级别管线钢拉伸强度测试的因素

采用光学显微镜、拉伸试验机等对影响高级别管线钢X80、X100、X120拉伸强度测试的指标选定、试样尺寸和形状等因素进行了分析。结果表明:对于X80以上级别管线钢用Rt0.5已经不能准确表征材料的屈服强度,使用Rp0.2或Rt0.6作为材料的屈服强度更合理;圆棒试样直径越小,拉伸试验测定的Rt0.5、Rp0.2和Rt0.6及抗拉强度值越低;由于包申格效应的影响,X80和X100钢管横向拉伸试样宜采用圆棒拉伸试样,X120钢管横向拉伸试样采用矩形拉伸试样更合理。     

静电纺丝法制备锂离子电池隔膜的研究进展

评述了锂离子电池隔膜的制备技术、优缺点以及改进方法,从孔隙率、浸润性、热尺寸稳定性等综述了静电纺丝方法制备无纺布型锂电池隔膜的研究进展。采用静电纺丝的方法,利用极性较强的聚合物和无机纳米粒子制备得到的无纺布隔膜具有优异的性能。     

摩擦焊焊接重型H型钢Z向拉伸试样的工艺探索

随着马钢重型H型钢的投入生产,增加了Z向拉伸力学性能的检测,由于Z向拉伸毛坯不足以制作拉伸试样,因此引进摩擦焊机床对试样进行焊接,制备拉伸试样使之满足标准尺寸要求.在确定了转速和顶锻压力等因素的情况下,通过设计不同的工艺参数测试对Z向拉伸焊接接头的影响,保证了拉伸试样断裂处能位于重型H型钢母材,焊接接头力学性能满足使用...     

无石棉胶乳抄取密封纸的均匀配方设计及性能研究(Ⅰ)--拉伸强度

采用均匀配方设计法设计了无石棉胶乳抄取纸的配方,确定7个自变量以及在自变量范围内的12个水平的配方试验方案;对制备得到的抄取纸进行了拉伸强度测试,并用多元线性回归方法考察了拉伸强度与配方组分的关系;利用得到的回归方程对试样的配方进行了性能预测,且预测值与实测值比较接近。结果表明:有机纤维对拉伸强度的影响很大,随着有机纤维的增加,材料的拉伸强度也逐渐增加,特别是芳纶浆粕对强度的影响最为明显;填料对拉伸强度的提高影响不是很明显,加入填料后,制品强度略有增加。     

聚氯乙烯汽车门窗密封条配方及老化性能研究

以高聚合度PVC弹性体为主体树脂,用丁腈橡胶进行共混改性制备了汽车门窗密封条;对试样进行了硬度、拉伸强度、断裂伸长率、热老化等性能试验;对老化后的试样表面进行了SEM表征。试验结果表明:随着增塑剂DOP含量的增加,试样表面硬度逐渐降低,拉伸强度逐渐降低,断裂伸长率逐渐增加;加入丁腈橡胶拉伸强度有所下降,硬度有所增加;100℃热老化条件下,随着老化时间的延长,其拉伸强度有增大的趋势;但70℃、16天热老化试验后,试样表面没有产生明显的微裂纹。     

自冲铆钉管脚参数与铆接强度关系研究

半空心铆钉自冲铆接工艺是一种不需要预先钻孔而连接板料的新型连接工艺,铆钉管脚参数的差异对铆接强度有很大的影响。以铆钉管脚尖部与外径的距离d为参数,设计不同的铆钉,加工后进行铆接试验。铆接后的试样切开后观察剖面形状,并且对试样进行拉伸和撕开实验进行强度测试,以此研究不同的d值参数对铆接强度的影响。实验表明参数d值为0.2mm时,底切量的值最大,试样铆接强度达到最佳。通过比较d值不同的实验试样在小位移处承受的载荷,发现拉伸试样和撕开试样在小位移处承受的载荷按大小排序与试样最大承受载荷的排序不一致。     

高温对装配式建筑外墙接缝密封胶性能的影响

为分析装配式建筑外墙接缝密封胶在高温环境中的性能，以基础树脂、增塑剂为主原料，结合MS专用黑色母料等多种辅原料制备MS密封胶，用制备的密封胶密封2块装配式混凝土外墙板试样，并在热老化和紫外线老化两种条件下设定不同的温度，测试密封胶的性能。试验结果显示：在两种条件下，温度由16℃上升20℃又达到40℃的过程中，拉伸强度由0.544 MPa上升至0.572 MPa又下降至0.537 MPa;其中，温度为20℃时，拉伸强度最佳；同时，随着温度的逐渐增加，密封胶断裂伸长率及粘结强度逐渐下降；密封后的外墙接缝试样在两种条件下随着温度的逐渐增加，防水性能逐渐下降，当温度达到超高温140℃时，防水性能几乎完全丧失，在温度为80℃内时，可保证较好的防水性，满足日常生活需求。     

激光能量密度对激光选区熔化Cu-Al-Ni-Ti合金相对密度、微观组织和力学性能的影响

采用激光选区熔化技术(Selective laser melting,SLM)成形制备了不同工艺参数下Cu-Al-Ni-Ti铜基形状记忆合金试样。用排水法测试了块体试样的相对密度,对试样进行了显微组织分析和热分析,测试了拉伸试样在不同温度下的力学性能和测试试样的形状记忆性能,研究了激光能量密度对相对密度、显微组织和常温力学性能的影响规律。结果表明:块体试样的相对密度随激光能量密度的增大先增大再减小,试样的相对密度最大值达99.9%;当激光能量密度适中时(107J/mm3),熔化道连续且无明显缺陷,激光能量密度过低或者过高,试样会产生熔化道不连续或者球化等缺陷;拉伸试样的常温拉伸性能随激光能量密度的增大先增大再减小,常温下试样最大抗拉强度和延伸率分别为541MPa和7.63%。在300℃下试样的抗拉强度提升至最大为611MPa,延伸率提升至10.78%。试样的马氏体相变开始温度Ms约为83℃,结束温度Mf约为40℃,形变回复率接近90%。     

尺寸效应对小冲杆试验方法评价拉伸性能的影响

为探究尺寸效应对小冲杆试验结果的影响,对镍基合金Incoloy 800H和低合金钢3Cr1MoV开展不同厚度试样(100～500μm)的小冲杆试验,并通过Ludwig硬化模型和有限元方法构建不同试样厚度下的力-挠度曲线和真应力数据库。基于数据库和小冲杆试验曲线获取不同试样尺寸下的真应力-塑性应变曲线。在此基础上预测了材料的强度性能,并建立了试样尺寸和流动应力以及强度性能的关系。结果表明,Incoloy 800H的拉伸性能随着试样厚度的减小逐渐增加,而试样尺寸对3Cr1MoV的拉伸性能影响很小。就拉伸性能对厚度不同的依赖关系进行探讨,为小冲杆试验方法预测拉伸性能时试样厚度的选择设计提供了依据。     

无定形塑料激光透射焊接质量分析

通过测试焊接试样的拉伸剪切强度与断口形貌,检验塑料激光透射焊接的质量.阐述了激光焊接塑料的基本原理,选用了无定形的聚碳酸酯材料进行焊接工艺研究,分析了激光参数对焊缝拉伸剪切强度的影响,并采用金相显微镜观察了断口形貌.结果表明:激光塑料焊接可以得到力学性能良好的焊接试样,由于能量密度的不同,焊缝在拉伸剪切力作用下会产生不...     

激光熔覆再制造对试件拉伸性能影响的实验研究

本文通过在标准拉伸试样上采用激光再制造的方式制得厚度分别为0.5mm和0.8mm的Ni25AA熔覆层,再进行拉伸实验研究激光熔覆再制造过程对试样的拉伸性能的影响.实验结果表明,对于Φ10mm的标准拉伸试样,熔覆层厚度为0.5mm时,激光熔覆再制造技术对拉伸试样拉伸强度的影响不大.当熔覆层厚度为0.8mm时,再制造得到的...     

6063铝合金在不同应力状态下的变形及损伤行为

用平板拉伸、缺口拉伸、剪切试验结合断口形貌观察及有限元模拟等方法,对6063铝合金在三种不同应力状态下的变形及损伤行为进行了研究.结果表明:在不同应力状态下该合金的变形及损伤行为存在明显的差异,剪切时材料的断裂应变远大于平板和缺口拉伸时的,而缺口拉伸时材料的屈服强度及峰值应力大于平板拉伸时的;平板拉伸时试样为拉剪混合型断裂,断口由一定比例的韧窝和剪切平面组成;缺口拉伸时试样有明显的颈缩,断口以韧窝为主;剪切断口以剪切平面为主;损伤行为的有限元模拟结果与试验结果吻合较好.     

L_o、L_e选取及试样宽度对拉伸试验数据的影响分析

拉伸试验是测定材料强度指标和塑性指标的主要试验方式。强度是结构材料的基本性能,是衡量材料承载和安全的主要判断依据。塑性是指材料的延展能力,反映材料的加工能力及防止脆裂能力。拉伸试验在机械装备制造中被广泛应用,是判定原材料、材料热处理后机械性能及焊缝机械性能的主要试验之一。现取两组试样,A组为比例试样,B组为比例试样兼非比例试样,得出比例试样与非比例及试样宽度对拉伸试验数值的影响。试验结果表明,比例试样与非比例试样在断后伸长率上差别显著,而对规定塑性延伸强度R_(p0.2)影响不大。除此之外,同为比例试样时,引伸计标距L_e选取及试样宽度不同,对试验结果影响并不明显。     

基于三维有限元解的紧凑拉伸试样应力强度因子计算公式

对标准紧凑拉伸(CT)试样的二维和三维应力强度因子有限元解进行了对比分析,基于三维有限元虚拟裂纹闭合法拟合了一种新的标准CT试样的应力强度因子计算公式,并采用ANSYS软件内嵌位移外推法进行了验证。结果表明:基于二维分析所得的应力强度因子计算公式计算结果与实际三维CT试样的具有较大的差异;在加载孔等效分布力一定的条件下,CT试样裂纹前沿大部分区域的应力强度因子与中心点的相近,且与厚度无关;拟合得到的三维CT试样裂纹前沿中心点的应力强度因子计算公式具有很高的精度,其计算结果与ANSYS软件内嵌位移外推法的相对误差在0.5%以内。