铁粉含量对明胶基磁流变胶流变性能的影响

采用明胶和甘油为连续相制备了不同铁粉含量的磁流变胶,用流变仪测试了其零场黏度、静态屈服应力、流动剪切应力和储能模量。结果表明:随铁粉含量的增多,磁流变胶的零场黏度增大,加剧了剪切致稀现象;铁粉含量与静态屈服应力和流动剪切应力成正比线性关系;铁粉含量可显著提高磁流变胶的储能模量,扩大其线性粘弹区域。     

新型磁流变胶的流变性能

研制了一种新型的磁流变胶,通过稳态和动态剪切试验对其流变性能进行了测试.结果表明:在较大磁场作用下磁流变胶的剪切应力对剪切率的依赖性很小,并具有较大的剪切应力;其线性粘弹性区域随着外加磁场的增大而变宽;其储能模量G1在外加磁场作用下可以达到7.98MPa(H=102.8 kA·m-1),并且与磁流变液一样在外加磁场作用下其G1曲线也出现了三个明显的变化区域.     

基于聚α-烯烃合成润滑油的复合锂基磁流变脂流变特性

采用PAO40聚α-烯烃合成润滑油,十二羟基硬脂酸、癸二酸、硼酸和氢氧化锂等稠化剂以及FeSiB软磁粉制备了铁磁颗粒质量分数分别为30％,45％,60％的复合锂基磁流变脂,研究了磁流变脂的流变特性和磁流变效应.结果表明:3种磁流变脂的剪切应力均随剪切速率的增加而增大,随电流的增加先快速增大后趋于平稳;储能模量均随剪切应...     

特种磁流变液的制备及其特性研究

根据履带车辆的特点，提出了履带车辆对磁流变液（MRF）性能的要求。通过分析零场黏度、悬浮稳定性和剪切屈服强度等影响磁流变液性能的因素，合理地选择MRF的组分，配制了多种以履带车辆专用减振液为母液的特种磁流变液。通过大量的试验制备出了3组性能较好的MRF，并对其零场黏度、悬浮稳定性和剪切屈服强度进行了测试和分析。试验表明，环氧树脂的加入虽增大了零场黏度，但能明显提高MRF的沉降稳定性和剪切屈服强度。     

一种改进型的磁流变液制备工艺研究

分别以传统的磁流变液制备工艺和改进的磁流变液制备工艺,以羰基铁粉为软磁性颗粒,以专用减振液为母液,制备了2种磁流变液,并对其零场粘度、悬浮稳定性和剪切屈服强度进行了测试和分析。试验结果表明,改进型工艺制备的磁流变液零场粘度比传统工艺制备的磁流变液稍高,但其沉降稳定性和剪切屈服强度均优于以传统工艺制备的磁流变液。     

聚氨酯基磁流变胶的剪切流变特性

制备了不同质量分数(50%,70%,80%)羰基铁粉的聚氨酯基磁流变胶(MRG),研究具有较宽剪切应力范围的MRG在不同磁感应强度、剪切速率、应变幅下的静态和动态剪切流变特性,并基于试验结果对Herschel-Bulkley本构模型参数进行了识别。结果表明:随着磁感应强度的增强,含质量分数80%羰基铁粉MRG的剪切应力范围最宽、磁流变效应最明显;含质量分数80%羰基铁粉MRG的屈服剪切应力随磁感应强度增强而增大,且不同磁感应强度下的动力学黏度都随着剪切速率的增大而减小;该MRG是一种具有屈服剪切应力以及剪切稀化特性的非牛顿流体,其流变特性满足Herschel-Bulkley剪切稀化模型;储能模量和损耗模量受剪切应变幅及磁感应强度的影响较大,而对频率的依赖性微弱;磁流变效应及线性黏弹性临界应变幅都随磁感应强度增强而增大;相比于剪切速率及应变幅,磁感应强度对法向应力的影响更显著。     

针织帘线增强橡胶软管的力学性能研究

帘线增强橡胶软管广泛应用于汽车、航空、航天等领域,满足力学性能是其安全使用的关键。首先对针织帘线的建模方法进行探讨,然后利用Ansys软件对针织芳纶帘线增强三元乙丙橡胶软管的力学性能进行分析,最后研究帘线针数对橡胶软管力学性能的影响。仿真结果表明,当胶管承受0.24 MPa内压时,帘线最大等效应力是胶管基体最大等效应力的三百多倍,胶管基体最大变形量是帘线最大变形量的数倍,并且胶管基体与帘线均不会发生破坏。胶管的实验爆破压力为2.04 MPa,是预测爆破压力2.10 MPa的0.97倍。随着帘线针数的增多,帘线和胶管基体上的等效应力和变形量均先急剧减小然后趋向平缓。     

碳/玻璃混杂纤维增强环氧树脂复合材料线芯的性能

采用拉挤成型工艺制备了碳/玻璃混杂纤维增强环氧树脂复合材料线芯,并对其密度、力学性能、热膨胀性能、动态力学性能和耐湿热老化性能进行了研究.结果表明:线芯密度仅为1.76 g/cm3,相对直径相同的钢芯外层可缠绕更多铝导线;抗弯强度大于1 600 MPa,抗拉强度大于2 000 MPa;在25～310 ℃内的线膨胀系数为零,可很大程度地降低导线弧垂;玻璃化温度高达171℃,可在140℃下长期使用;线芯的耐湿热老化性能良好,可较好地用于钢芯替换.     

磁流变支座剪切刚度与热损功耗的能效分析

研究不同材料配比下的热损功耗和可调刚度的复杂关系,对提升叠层型磁流变支座(MRB)的隔减振性能具有重要意义。基于力磁耦合理论,构造分析支座的宏微观力磁耦合模型,进而计算支座磁场分布和水平剪切刚度,并考虑热损功耗的影响,得出支座刚度变化与磁流变橡胶(MRR)颗粒体积比的关系。通过MTS测试机对支座进行剪切测试,所得实验数据与理论计算的结果进行对比分析。结果表明,该支座最大可承受的热损功耗限制在38. 7 W时,支座剪切刚度变化为最大且可达42. 8%,其最优颗粒体积比为12%,且最优颗粒体积比随热损功耗的变化而发生偏移。该宏微观模型寻找到支座热损功耗与剪切刚度变化率的一种平衡规律,为磁流变橡胶支座进行结构和性能的优化设计提供了新思路。     

芳纶纤维增强尼龙6复合材料的制备与性能

采用毛细管流变仪和差示扫描量热仪研究了尼龙6的热性能和流变特性,确定了芳纶纤维增强尼龙6复合材料的热压成型温度;制备了芳纶纤维增强尼龙6复合材料,研究了其微观结构和力学性能,并采用相控阵超声检测技术进行了无损检测。结果表明:芳纶纤维增强尼龙6复合材料的热压成型温度为245℃;尼龙6对芳纶纤维的浸渍效果较好,无损检测均未发现复合材料内部存在缺陷;复合材料的静态抗拉强度为279.7 MPa,其动态压缩强度和压缩模量均随应变速率的增加而增大,在高应变速率下呈脆性破坏。     

温度对橡胶隔振器刚度阻尼特性的影响

在不同温度( 20~80 ℃ )下对橡胶材料进行了单轴静态拉伸试验与动态频率扫描试验,分析了应力应变关系、储能模量及损耗模量随温度的变化规律,拟合获得了不同温度下表征橡胶力学性能的超弹性和粘弹性本构模型参数。对某倒 V 形橡胶隔振器进行了不同温度本构参数下的静态与动态仿真,结果表明,温度对橡胶隔振器力学性能有较大影响,研究结果可为橡胶隔振器的工程应用提供参考。     

尼龙6／铜复合粉末选区激光烧结工艺参数优化及力学性能研究

制备了不同铜粉含量（质量分数）的尼龙6机械混合复合粉末,对复合粉末进行激光烧结,利用扫描电镜对烧结件的形貌进行了表征,通过正交试验优化工艺参数,并研究了铜粉含量对烧结件力学性能的影响。结果表明,铜粉与尼龙表面黏结良好,铜粉均匀分布在尼龙基体中;随着铜粉含量增加,烧结件抗弯强度、抗拉强度显著提高,冲击强度逐渐降低;铜粉含量为50％时,烧结试样抗拉强度为43．28MPa,抗弯强度为77．66MPa,硬度为112HRL,分别比纯尼龙6提高了10．04％、59．27％和39．29％。     

环形金属橡胶隔振器弹性参数的确定

以实验研究为基础，通过对大量实验结果的分析，借助于金属元件抗拉弹性模量和剪切模量的计算方法，推导出环形金属橡胶隔振器在承受扭剪应力时，抗拉弹性模量以及扭剪弹性模量与金属丝直径、环形隔振器的几何参数、金属橡胶元件的相对密度之间的关系的理论计算公式。研究结果证明，利用该计算公式和有限元计算方法，可以直接求得具有不同结构参数的相应形状金属橡胶隔振器的弹性性能参数，所得计算结果与实验结果具有良好的一致性，因而大大减少了实验工作量，为金属橡胶隔振器的系列化生产奠定了基础。     

考虑磁场的磁流变效应Bingham建模

作为可控智能材料,磁流变体在车辆减振器、发动机悬置等减振领域应用日趋广泛。磁流变效应表现为在磁场作用下,磁流变体的剪切屈服应力将显著增长,从液态转变为半固态。通过考虑磁场条件下的磁流变效应 Bingham建模,研究了不同激励电流和剪切速率条件下磁流变体的轴对称环状间隙流动。同时,研究不同间隙宽度、不同粘度和不同剪切速率条件下,阻尼力随激励电流的变化关系。     

硫化橡胶拉伸弹性模量测定方法的研究

该文研究了一种硫化橡胶拉伸弹性模量测定方法,测定方法是采用电脑系统拉力试验机作为测量装置,硫化橡胶受到拉伸时电脑将显示拉力、应力与应变等数据和图表,应力与应变之比即为橡胶的弹性模量,此方法方便、快捷、效率高。     

纳米SiO2粒子链对硅橡胶的补强机理

介绍了纳米SiO2粒子链补强硅橡胶的机理。主要是因为纳米粒子链与聚硅氧烷分子链缠结和吸附,进行了无机与有机分子链水平的复合,复合体能随着基体形变而通过自身的屈服变形过程吸收大量的能量,从而补强硅橡胶。     

紫外光接枝丙烯酸改性废胶粉工艺优化及其复合材料的力学性能

以丙烯酸为接枝单体,二苯甲酮为光敏剂,在紫外光的引发下对废胶粉进行表面接枝,用正交方法对改性工艺进行了优化,制备了改性废胶粉/天然橡胶复合材料,表征了改性前后废胶粉的表面形貌和结构,考察了其加入量对复合材料力学性能的影响。结果表明:当丙烯酸和二苯甲酮与废胶粉的质量比分别为10%和9%,废胶粉粒径为150μm和光照时间为4min时,为最佳工艺条件,此时接枝率最高,达3.38%;接枝改性后的废胶粉表面粗糙度增加;随改性废胶粉含量的增加,复合材料的拉伸强度和邵氏A硬度先增大后降低,并在质量分数10%时达到最大值,分别为27.28MPa和69.2HSA。     

轧态CrCoNi中熵合金动态拉伸本构模型的建立和变形机理研究

CrCoNi中熵合金在准静态拉伸下具有良好的强度和塑性,而其动态拉伸力学行为还有待研究。利用霍普金森拉杆分别对CrCoNi中熵合金试样进行了室温(298 K)和低温(77 K)下不同应变率的动态拉伸力学行为研究,建立了修正的J-C(Johson-Cook)本构模型对其塑性流动行为进行了较好的描述,通过断后样品的微观组织表征揭示了其变形机理。结果表明：室温下CrCoNi中熵合金的强度和塑性随着应变率增大逐渐提高。与准静态拉伸相比,动态拉伸应变率为1 200～5 000 s^-1时,试样的屈服强度增大至560 MPa到1 150 MPa,伸长率增长至60%到90%;低温下强度表现出相似的应变率效应且强度较室温下更高,但韧性有所降低。变形机理结果表明：相比于室温准静态,室温动态拉伸下试样内部孪晶密度更大且交叉孪晶出现、FCC→HCP相变发生、纳米晶形成,三者共同作用促使CrCoNi中熵合金加工硬化提高;相比于室温动态拉伸,低温动态拉伸下试样孪晶密度过大导致孪晶增厚,且纳米晶形成,促使试样加工硬化进一步提高,而孪晶增厚加强了对位错的阻碍致使韧性降低。     

Frequency- and strain-amplitude-dependent dynamical mechanical properties and hysteresis loss of CB-filled vulcanized natural rubber

The dynamic mechanical behavior of carbon-black-filled vulcanized natural rubber is experimentally investigated by stretching the rubber strips with various strain amplitudes at different frequencies in a sinusoidal tension mode. The Payne effect is demonstrated and the frequency- and strain-amplitude-dependent hysteresis losses are determined by DMA measurements. The Kraus model is used for describing the Payne effect. The results show that hysteresis loss increases with increase in frequency and strain amplitude. A viscoelastic model, which correlates the hysteresis loss with strain amplitude and loss modulus, is used to calculate the energy dissipated in a full deformation cycle. The model prediction is shown to be in good agreement with the experimental result.     

Effects of laser shock processing on mechanical properties of laser welded ANSI 304 stainless steel joint

With the rapid development of engineering component with integration,high-speed and multi-parameter,traditional techniques haven’t met practical needs in extreme service environment.Laser welding,a new welding technology,has been widely used.However,it would generate the drop of mechanical properties for laser welded joint due to its thermal effect.Laser shock processing(LSP) is one of the most effective methods to improve the mechanical properties of laser welded ANSI 304 stainless steel joint.In this paper,the effects of LSP on the mechanical properties of laser welded ANSI 304 stainless steel joint have been investigated.The welded joint on the front of the tensile samples is treated by LSP impacts,and the overlapping rate of the laser spot is 50%.The tensile test of the laser welded joint with and without LSP impacts is carried out,and the fracture morphology of the tensile samples is analyzed by scanning electron microscope(SEM).Compared with the yield strength of 11.70 kN,the tensile strength of 37.66 kN,the yield-to-tensile strength ratio of 0.310 7,the elongation of 25.20%,the area reduction of 32.68% and the elastic modulus of 13 063.876 MPa,the corresponding values after LSP impacts are 14.25 kN,38.74 kN,0.367 8,26.58%,42.29% and 14 754.394 MPa,respectively.Through LSP impacts,the increasing ratio of the yield strength and tensile strength are 121.79% and 102.87%,respectively;the elongation and area reduction are improved by 5.48% and 29.38%,respectively.By comparing with coarse fracture surface of the welded joint,the delamination splitting with some cracks in the sharp corner of the welded joint and asymmetric dimples,LSP can cause brighter fracture surface,and finer and more uniform dimples.Finally,the schematic illustration of dimple formation with LSP is clearly described.The proposed research ensures that the LSP technology can clearly improve the yield strength,tensile strength,yield-to-tensile strength ratio,elongation,area reduction and elastic modulus of the welded joint.The enhancement mechanism of LSP on laser welded ANSI 304 stainless steel joint is mainly due to the fact that the refined and uniform dimples effectively delay the fracture of laser welded joints.