复合材料损伤分析及其本构关系

通过迭层复合材料板的基体横向裂纹和界面开裂两个常见损伤问题，论述了用微观力学方法，即把含不连续缺陷的弹性体处理为边值问题求解，以及用断裂力学的应变能释放率准则确定损伤萌生和扩的临界条件，最终都可以得到损伤本构关系。     

石墨烯增强铝基SiC复合材料力学性能研究

为研究石墨烯增强铝基SiC复合材料的力学性能,用万能材料试验机及分离式霍普金森压杆装置,在10~(-3)~5 200s~(-1)应变率内进行试验,计算得到常温条件下两组试验数据的真应力-应变曲线,用该压缩数据拟合Johnson-Cook(JC)及Cower-Symonds(CS)本构模型参数;并对两种压缩试验下的试件进行金相观察。结果表明:石墨烯增强铝基SiC复合材料具有明显的应变率硬化效应;拟合结果显示CS模型能更准确地描述该材料的应变率硬化效应;在宏观与微观下,裂纹均表现为向斜45°方向演化发展,在光镜下,将压缩试件在同一比例标尺下与原试件对比,准静态后的试件与动态压缩后的试件均发生整体颗粒细化,且随着应变率提高,沿裂纹方向的颗粒细化明显加剧。     

形状记忆合金在兵器工业中的应用

该文介绍了形状记忆合金在兵器工业中的应用，并认为形状记忆合金在常规兵器领域内的应用很有发展前景，也是一个重要的研究方向。     

一种新型形状记忆合金复合材料制备及性能测试

为提高形状记忆合金复合材料的驱动性能,提出了一种新型栅格状结构的形状记忆合金复合材料。采用真空负压成型工艺,提高了形状记忆合金丝与基体材料界面结合的致密性;在电流激励下测试该新型复合材料在不同温度下的挠度大小,并与传统形状记忆合金复合材料进行比较。结果表明:采用真空负压法成型的形状记忆合金复合材料界面结合更加致密,在电流激励后界面处没有产生开裂;栅格状形状记忆合金复合材料驱动后最大挠度为53 mm,是整体结构形状记忆复合材料的4倍,且响应时间更快。     

形状记忆合金增强复合材料力学试验分析

针对碳纤维树脂基复合材料抗冲击性能差的问题,本文提出了一种内嵌超弹性形状记忆合金丝的碳纤维树脂基复合材料(SMA-CFRP)。采用热压罐成型工艺,选用SMA铺设层数、 SMA铺设方向两个参数成型了4种CFRP复合材料样件,分别对其进行了单轴拉伸、低速冲击及三点弯曲试验。由于超弹性SMA丝具有独特的相变机制,在试验加载过程中,承受了准静态或动态载荷并吸收了部分能量,因此相较于CFRP, SMA-CFRP的极限拉伸强度最高提升了7.71%,且抗冲击性能显著提升。试验结果表明,内嵌超弹性SMA能显著改善CFRP在准静态和低速冲击载荷下的力学性能。     

形状记忆合金在引信上应用的研究

引信小型化是引信的发展方向，但由于引信的体积很小，不可能采用通常的方法进行引信的设计和制造。因此引信技术与微机电系统（MEMS）技术的结合势在必行，根据形状记忆合金可记忆的特点，提出了一套将其应用到引信上的研究方法与技术路线。对实现引信安全系统的控制及弹道修正，改善引信的性能大有好处。     

铝粉/橡胶复合材料力学性能与本构模型研究

为研究铝粉/橡胶复合材料的力学性能与本构模型,利用WGD-1型万能材料试验机及分离式Hopkinson压杆进行了准静态和动态压缩试验。获得了试件在准静态下与1 400 s^-1～2 800 s^-1应变率范围内的应力-应变曲线;建立了描述试件材料一维动态、静态压缩力学行为的率相关本构模型;采用扫描电子显微镜观察了铝粉颗粒在橡胶基体中的分布情况。试验结果表明：不同配比的试件在准静态加载下硬化形式不同,铝粉质量含量60%的试件中铝粉颗粒在压缩后期出现破碎现象且最终被压溃;动态加载下,试件应变率效应明显,流动应力比准静态条件下显著增加,铝粉质量含量60%的试件增加尤为明显。     

形状记忆合金的发展及其在导弹与航天领域的应用

叙述了形状记忆合金的发展过程 ,马氏体结构转变成奥氏体结构的现象 ,形状记忆合金分类及这些合金在导弹与航天领域的应用。     

材料的本构关系在数值计算中的作用

以动能弹分彻，穿透混凝土靶为例，较详细地说明了在数值模拟这类问题时，必须正确选择混凝土的本构关系，还必须特别着重考虑空 压实效应和损伤效应，否则数值模拟得到的结果在定量和定性上都将偏离实验较远。     

橡胶履带柔性复合材料的本构模型

橡胶履带性能是影响履带式行走装置使用寿命的关键因素之一。为准确表征橡胶履带在服役条件下产生的大变形、非线性和各向异性等力学行为,开展不同帘线偏角下橡胶-帘线复合材料单轴拉伸试验研究,分析帘线偏角对材料力学性能的影响,建立一种考虑橡胶与帘线相互作用的超弹性本构模型。基于粒子群优化算法和牛顿迭代法,提出一种模型参数寻优拟合方法。依次根据帘线偏角为90°、0°和15°的单轴拉伸数据拟合得到模型参数,并对帘线偏角为45°和60°的单轴拉伸数据进行预测,拟合曲线的决定系数R2分别为0.992 8和0.982 9,预测效果较为理想。对不同帘线偏角的单轴拉伸试验工况进行数值仿真,并与试验数据进行对比分析。结果表明,仿真结果与试验数据趋势基本一致,最大仿真误差约为10.86%,验证了所提模型的正确性以及与有限元分析的适应性。     

W-20Cu复合材料热变形行为及应变补偿本构模型

用Gleeble-3800热模拟试验机对W-20Cu复合材料进行热压缩试验,在应变率为0.001～1 s-1、变形温度为1073～1223 K下进行热变形,研究应变率和温度对力学性能的影响.考虑应变对材料本构参数的影响,基于Arrhenius模型,建立W-20Cu复合材料的应变补偿本构模型,通过误差分析对应变补偿本构模型的准确性进行验证.结果表明:峰值应力随温度升高而降低,随应变率增大而增大,相对于应变率,W-20Cu复合材料对温度更敏感.基于应变补偿的W-20Cu复合材料本构模型能较好的预测热变形过程中的流变应力,其预测值与试验值的线性相关系数为0.973,平均相对误差为3.418％.     

金属基复合材料在发动机中的应用

金属基复合材料的优异性,能以及日益完善的成型工艺,使其可与传统的金属材料竞争,在民用产品中具有广阔的应用前景。较详细地介绍了80年代以来,日、美等一些发达国家在汽车发动机中应用金属基复合材料的情况以及发展趋势。从一个侧面反映了金属基复合材料在民用工业中的应用现状。     

稀土在金属基复合材料中的应用

稀土在金属材料冶炼和各种复合材料制备中具有广泛应用。论述了稀土在金属基复合材料中的应用现状,分析了稀土在改善金属基复合材料增强体和基体表面、界面性能过程中的作用机理,指出了稀土元素用于金属基复合材料可以提高金属基体与增强相的润湿性,促进金属基体的细化,并有一定的脱氧脱硫净化界面的作用。总结提出了稀土在采用不同工艺制备的金属基复合材料中的添加方法及选用原则。     

金属橡胶隔振器的应用研究

对金属橡胶材料的特性进行了简要介绍,对该材料的非线性本构关系及由其制成的隔振器的研究现状进行了探讨,另外对金属橡胶隔振器在航空航天等领域的应用进行了分析.     

英建造最大型“机敏”级核潜艇

据英《每日邮报》2008年10月6日报道,英最大型核潜艇制造厂巴罗船厂正在建造英有史以来最大型“机敏”级核潜艇的头2艘“机敏”号和“伏击”号。     

复合材料在惯性器件中的应用研究

复合材料的发展日新月异,其质量轻但性能特殊而优异的特点,受到了广大工程技术人员的青睐。采用新材料可以有效地减轻运载火箭的结构质量,增加运载火箭的射程。采用具有高比强度、高比刚度的聚合物基复合材料后,可使结构质量比使用金属材料减轻１／３左右,复合材料的广泛应用反过来又促进复合材料的研究与发展。针对惯性器件所用材料的要求对复合材料在惯性器件中的应用做了综合分析,介绍了几种典型复合材料在惯性器件中的应用。     

帘线/橡胶复合材料单层板拉伸模量预测方法研究

提出帘线/橡胶复合材料单层板的精确模量预测方法。首先,给出橡胶材料Mooney-Rivilin模型相关参数计算方法,推导帘线拉伸模量修正公式;其次,基于细观力学,建立帘线/橡胶复合材料数值模型,求解等效模量并进行试验验证;最后,提出帘线/橡胶复合材料单层板拉伸模量的预测公式,将预测公式所得到的等效模量与数值模型计算得到的等效模量进行对比。结果表明:帘线/橡胶复合材料数值模型建立方法是正确的;帘线/橡胶复合材料单层板拉伸模量预测公式能够较好的预测拉伸模量;研究方法能够为帘线/橡胶复合材料单层板的设计提供技术支撑。     

高炮回转支承5自由度本构关系

某高炮方向和高低回转连接都为钢丝滚道四点式滚球回转支承，构成全炮的一个重要组成部分。点接触的力学特性较为复杂，它对高炮射击精度的影响程度需进行专门的研究。本文以Ｈｅｒｔｚ理论为依据，导出了回转支承的变形－载荷关系，并从静力角度出发估算了该炮射击振动中由回转支承变形引起的分量。