非金属夹层对自冲铆接头力学性能的影响

以1420铝锂合金为面板,分别制备无夹层的AA1组接头、0.1mm厚涤纶塑料薄膜(PET)夹层的AA2组接头和1.0mm厚聚碳酸酯实心板(PC)夹层的AA3组接头,对三组试件进行重复拉伸试验研究接头的成形质量、失效模式、静失效载荷和能量吸收值。结果表明,非金属夹层会阻碍钉脚的张开,且随着夹层厚度的增加,阻碍钉脚张开的能力变大;钉脚张开大的接头上板发生大的屈服,铆钉与上板连接处和下板铆扣部位发生撕裂,钉脚张开度小的接头易使下板产生裂纹;非金属夹层会提高接头力学性能的稳定性,降低接头的静载荷值,减弱接头的抗冲击能力和机器运动的平稳性。     

泡沫镍三明治结构自冲铆接头的力学性能

为探究三明治结构自冲铆接头的力学性能,以自冲铆连接设备对AA5052铝合金板料和泡沫镍夹层进行连接;通过拉伸-剪切试验研究接头的峰值载荷、最大位移及能量吸收能力,并分析接头的失效形式及宏观失效机理;此外,运用MATLAB对接头的峰值载荷和最大位移进行分析。结果表明,泡沫镍夹层有利于增大接头的钉脚张开度,并改善应力分布。泡沫镍夹层使接头静失效载荷增加了8.9%;随着泡沫镍夹层厚度的增加,三明治结构自冲铆接头的抗拉强度呈降低趋势,但接头的能量吸收值相对提高;AA5052铝合金三明治结构自冲铆接头的失效模式为铆钉脱离下板。     

三明治结构自冲铆接头力学性能及失效模式分析

为了探究泡沫金属夹层对自冲铆接头抗压能力和抗剪能力的影响,分别使用1 mm泡沫铜和泡沫铁镍作为夹层制作单搭和十字搭自冲铆接头,使用MTS拉伸试验机对试件进行拉剪和剥离试验,对比接头的力学性能,使用电子扫描显微镜对十字搭泡沫铁镍夹层接头拉脱区进行分析。结果表明: 5052-泡沫铜-5052接头的失效载荷和能量吸收值均小于相同搭接形式的5052-泡沫铁镍-5052接头;单搭接头下板拉伸方向的铆扣几乎不撕裂,朝向两端的撕裂逐渐加剧,泡沫铁镍夹层接头下板与铆钉中心线重合的位置发生断裂;十字搭接头失效模式为铆钉先变形挤压下板,再撕裂铆扣处面板脱出,钉脚经过夹层挤压的地方时刮擦突出的金属表面。     

腐蚀环境下异质自冲铆接头静力学性能研究

为研究钢铝异质自冲铆接头在盐腐蚀和酸腐蚀中静力学性能的变化,对DP590-5052自冲铆试件进行干湿周浸加速腐蚀实验,通过腐蚀动力学和静力学测试分析不同腐蚀时间接头的失重量、失效模式和静失效载荷性能。结果表明,盐腐蚀环境中钢铝试件(YDA)组失重量呈现上升趋势,腐蚀速率则逐渐减小;酸腐蚀(SDA)组试件失重量先上升后下降,腐蚀速率也呈现出相同的趋势。酸腐蚀对接头失效模式影响更为显著。两种腐蚀对接头静强度均有影响,接头对盐性环境的抗腐蚀性能较小。     

自冲铆接中微动的研究概况

介绍了自冲铆接技术及自冲铆接,微动的破坏机制,在受到循环载荷的作用下,自冲铆接连接表面易产生微动磨损。可从结构、增加材料接触表面强度、降低摩擦系数和材料匹配等方面提高铆接材料的抗微动损伤能力,降低微动损伤。     

纤维长度对碳纤维/铜基复合材料组织及力学性能的影响

采用放电等离子烧结法制备了碳纤维增强铜基复合材料CFs/Cu。利用光学显微镜、扫描电镜和万能试验机检测并分析了不同碳纤维长度对复合材料相对密度、显微结构及力学性能的影响。结果表明, 添加质量分数为2.5%不同长度的碳纤维有利于提高CFs/Cu复合材料力学性能; 但随着碳纤维长度增加, CFs/Cu复合材料相对密度下降, 对力学性能的增强效果降低。添加1 mm长度碳纤维的复合材料相对密度和抗弯强度最佳, 分别为99.34%和805.47 MPa, 相较于未添加纤维的材料, 其强度提升了65%; 断口形貌显示为河流状花样和解理台阶特征, 存在较少韧窝, 属于以脆断为主, 伴随少量韧性断裂的混合断裂机制。     

增强体结构对铜基复合材料力学性能的影响

采用碳纤维无纬布/网胎毡针刺整体毡作为预制体,经过化学气相渗透和真空无压熔渗法制备出了碳纤维增强铜基复合材料。采用偏光显微镜和扫描电镜观察了材料的微观组织形貌,并探讨了增强体结构对复合材料的物理性能和力学性能的影响。研究结果表明,通过在1 220 ℃下真空熔渗0.5 h后,含钛锡青铜可以渗入碳纤维多孔预制体中,从而制备出致密的碳纤维增强铜基复合材料;相比于布毡比1∶1的复合材料,布毡比3∶1的复合材料硬度提升了17%,在垂直无纬布方向和平行无纬布方向的压缩强度分别提升了37%和44%,抗弯强度提升了47%。     

晶须对碳碳复合材料组织和力学性能的影响

添加硅灰石(CaO·SiO₂)晶须制备碳纤维预制体, 并在980 ℃下进行化学气相沉积, 高温石墨化处理后制备得到CaO·SiO₂晶须改性的C/C复合材料。利用SEM、金相显微偏光分析以及力学实验等方法研究了预制体结构对基体微观结构、物理性能和力学性能的影响。实验结果表明: 添加CaO·SiO₂晶须会诱导热解炭呈锥形生长, 同时在石墨化过程中会诱导热解炭的组织结构发生有序性转变, 与基体反应生成SiC二次纤维。添加CaO·SiO₂晶须使得复合材料的石墨化度由31.6%提升至41.1%, 导热和导电性能相比于未添加晶须时分别增加了71.7%和14.3%, 复合材料的弯曲强度相比于未添加晶须时提升了5%。     

合金元素对高强钢焊缝金属机械性能的影响

通过正交设计法导出了高强度焊缝金属机械性能的碳当量公式,建立了碳当量和焊缝各机械性能之间的关系方程,利用这些方程式,可根据焊缝的化学成分近似地计算出相应的机械性能。     

常压烧结温度对SiC/Al复合材料力学性能的影响

利用高能球磨法制备了SiC/Al复合材料。在510~610℃温度下,研究了烧结温度对高能球磨法制备的SiC/Al复合材料力学性能的影响。SiC/Al复合材料的致密度和抗拉强度均随着烧结温度的升高而逐渐提高,在570℃时达到最大,继续升高温度,致密度下降。在最佳烧结温度570℃时,拉伸断口主要为韧性断裂,断口处观察不到SiC颗粒。在整个制备过程中没有发生Al-SiC界面反应。     

盐溶液中钢铝异质复合接头耐久性研究

为探究钢铝异质自冲铆—粘接接头（粘铆复合接头）在盐性环境中的耐久性-腐蚀行为和力学性能,以0.6 mol/L的NaCl溶液作为腐蚀液,对DP590-5052粘铆复合试件进行干湿周浸加速腐蚀试验,结合腐蚀动力学、静力学试验和扫描电子显微镜进行分析。结果表明：盐性环境中钢铝试件失重量一直增加,腐蚀速率逐渐减小;腐蚀初期,盐性环境对接头静强度及抗冲击能力并未产生不利影响;盐性环境并未改变钢铝异质粘铆复合接头的失效模式,均为铆钉从下板被拉脱,随着腐蚀时间增加,内锁结构区域出现大量凹坑与凸起,影响了失效过程中接头的变形特征。     

粘结剂钴对于聚晶金刚石复合片热稳定性的作用机制

热稳定性是聚晶金刚石复合片(PDC)的一个重要性能指标。利用车削花岗岩法测定了PDC刀具的热稳定性能, 采用热分析法、工具显微镜和扫描电子显微镜观测了PDC刀具中粘接剂钴的分布与形貌以及热损伤情况。研究表明: 粘接剂Co热胀冷缩和氧化产生了热龟裂裂纹, 导致PDC刀具机械性能降低, 这是PDC刀具热稳定性下降的主要因素; PDC刀具中Co存在3种分布形式, 分别是金刚石间的球粒状Co颗粒、“Co岛”和叶脉状的Co分布, 其中以叶脉状分布的Co对PDC刀具的热稳定性影响最大。讨论了控制粘接剂Co分布与形貌以提高PDC热稳定性的方法。     

超细石英粉/PP复合材料的力学性能研究

采用贵州省贵定县超细石英粉为矿物填料, 选用了3种改性剂WD-70, WD-50和硬脂酸对其进行改性, 系统研究了不同改性剂在不同填充量的条件下对聚丙烯PP性能的影响; 并把超细石英粉/PP复合材料的性能和活性钙/PP复合材料进行对比, 得出WD-70改性剂的效果最好, WD-50改性效果其次, 硬脂酸改性效果最差。硅烷改性的超细石英粉填充PP后其力学性能和活性钙填充PP后的力学性能相近, 贵定的超细石英粉可代替活性钙填充PP。     

镀铜碳纤维增强铝基泡沫材料准静态压缩力学性能及吸能特性研究

采用熔体发泡法制备了镀铜碳纤维增强铝基泡沫材料,并对泡沫铝试样开展了准静态压缩力学性能及吸能特性研究。结果表明,铝/碳纤维复合泡沫材料的平台应力随相对密度的增加而增大,碳纤维含量越高,平台应力增大的速度越快,试样最大的屈服强度可达9.51MPa。密度对试样吸能效率和平台段吸能量同样有影响,对于相同碳纤维含量的试样,密度越大,能量效率峰值对应的应变值越小,单位体积泡沫铝在平台段的吸能量越高,而增加碳纤维含量,会使吸能量随密度增加而升高的趋势变得更加明显。     

粗短钢纤维混凝土动力性能研究

钢纤维混凝土(SFRC)的静力性能已被广泛研究,但有关动力性能方面的文献仍较少。SFRC的动力性能受钢纤维的特性(几何形状与强度)、钢纤维的掺量、分布以及基体混凝土性能的影响。为方便研究,借助于一个简化的细长杆模型,导出了粗短钢纤维变形运动时的基本微分方程。重点研究了动载作用下,大体积粗短钢纤维混凝土结构内部的应力分布。     

漂珠/天然橡胶复合材料的力学性能研究

为更好的开发漂珠复合材料,提高复合材料某方面的性能,利用漂殊对天然橡胶进行改性,研究其拉伸强度、硬度的变化规律.研究表明:漂珠/橡胶复合材料的拉伸强度在达到半补强碳黑橡胶拉伸强度的同时,断裂伸长率明显提高.     

焊后处理对Q690钢接头组织及性能的影响

为考查不同地域、不同季节焊态下Q690钢焊接接头的组织及性能,采用干冰急冷、自然冷却和250℃×2 h低温回火3种方式对焊接接头进行焊后处理。利用光学显微镜、透射电镜,通过拉伸试验、显微硬度试验及冲击试验,研究了3种焊后处理对Q690钢接头组织及性能的影响。     

超细石英粉/天然橡胶复合材料的力学性能研究

以贵州贵定县粉石英为填料矿物,系统研究了三种改性剂对超细石英粉/天然橡胶复合材料力学性能的影响,并把其性能和同样填充量下白炭黑/天然橡胶复合材料的力学性能进行对比,得出WD70改性的粉石英填充天然橡胶后其力学性能(抗拉强度、断裂强度、硬度等)和白炭黑填料相近,甚至指标更好,贵州贵定县粉石英可以代替白炭黑作为天然橡胶的补强材料。