玻璃钢动态力学性能的实验研究

利用分离式Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ压杆研究了国产环氧玻璃钢和聚脂玻璃钢在平均应变率为－１０＾３／ｓ下的动态力学性能，给出了这两种材料在冲击压缩下的弹性模量和能量吸收率，为新型飞行保护头盔的设计提供了材料的实验依据。     

超高性能混凝土动态冲击拉伸性能研究

超高性能混凝土(Ultra-high performance concrete,UHPC)作为一种具有超高物理力学性能的新型建筑材料,能显著提高军事防护工程的抗爆炸冲击能力,对保障防护工程中人员的生命安全具有重要意义。为揭示爆炸冲击波在防护工程自由面引起的动态拉伸破坏行为,利用霍普金森压杆装置(Split Hopkinson pressure bar,SHPB)对UHPC进行动态冲击拉伸试验,系统研究了粗集料种类、钢纤维掺量以及应变率对UHPC动态冲击拉伸性能的影响规律。结果表明:粗集料种类对UHPC的动态冲击拉伸强度有较显著的影响,相比于花岗岩和铁矿石,玄武岩粗集料对动态冲击拉伸性能的提高更为明显;UHPC的动态冲击拉伸强度会随着钢纤维掺量的增加而显著提高,但钢纤维掺量对UHPC动态拉伸强度的贡献存在4%的临界值;此外,UHPC表现出明显的应变率效应,当应变率为7~50s-1时,其效应最为显著。     

纳米复合陶瓷材料研究进展

结合部分作者的工作, 综述近年国内外对纳米复合陶瓷材料的力学性能及影响因素、纳米颗粒在基质中均匀分散和混合及材料成型工艺、内部结构、强韧化机理等方面的研究结果。      

镁合金动态力学性能研究进展

介绍了镁合金的室温、高温动态力学性能及微观机制,描述了晶粒大小、元素含量对动态力学性能的影响,分析了国内外在镁合金动态力学性能研究方面的不足,并提出了后续研究方向.     

TiB_2基复相陶瓷材料的研究进展

TiB2由于具有高强度、高硬度、耐磨损、耐腐蚀等优点而被广泛研究。综述了近年TiB2及其复相陶瓷的研究现状;介绍了几种TiB2基复相陶瓷材料,并详细说明了它们的强度、硬度等力学性能以及制备方法;分析了陶瓷致密化技术、增强增韧技术以及特种陶瓷分类研究的应用要求,并总结了当前复相陶瓷的研究热点。     

微波热效应陶瓷材料性能研究

采用常压烧结法合成了Fe2O3-莫来石微波热效应陶瓷材料,并对材料的抗弯强度、抗热震性能及介电性能进行了研究.结果表明,随烧结温度由1250℃升高至1350℃,烧结样品中残留的刚玉相减少,微波热效应陶瓷材料的体积密度、抗弯强度显著增大,相对介电常数随Fe2O3含量增加而增大,气孔率适中.在最佳烧结温度1350℃,氧化铁含量为30％,莫来石理论含量为70％条件下,制备的微波热效应陶瓷材料的体积密度为2.185g/cm3,抗压强度为77MPa,相对介电常数适中,满足微波热效应陶瓷性能要求.     

编织角和承载方向对三维四向编织复合材料动态压缩性能的影响

利用分离式霍普金森压杆（SHPB）装置对三维四向编织碳纤维增强树脂基复合材料的动态压缩性能进行了研究。通过对编织角为20°、30°和45°的试验件分别进行沿纵向、横向和厚度方向的动态压缩试验,得到材料在800~2 000/s应变率范围内的应力-应变曲线,并与准静态压缩试验结果进行对比,研究了应变率、压缩方向及编织角对材料极限强度和弹性模量的影响。结合高速摄影记录的动态压缩过程,进一步分析了不同情况下材料的破坏模式与破坏过程。结果表明：应变率越高,材料的极限强度和弹性模量越大,材料在受压的三个方向上均具有一定的应变率强化效应,且高应变率下表现出比准静态压缩时更明显的脆性;编织角的改变对材料在三个方向上的动态压缩性能均有影响,其中对纵向的影响最为明显;不同方向受压时材料的失效形式不同,且准静态和高应变率下的失效形式也有区别。     

SiC纤维成键陶瓷材料研究进展

SiC纤维成键陶瓷(SiC fiber-bonded ceramics, FBCs)作为一种由SiC纤维热压烧结而得到的新型高温结构材料,具有低气孔率、高纤维体积分数的结构特点,以及耐高温、抗氧化、高强度等性能优势,是航空发动机涡轮叶片、转子等高温部件的极佳候选材料。本文系统论述了SiC纤维成键陶瓷的研究进展情况,介绍了两类成键陶瓷(Tyrannohex与SA-Tyrannohex)的结构特点与制备方法,讨论了成键陶瓷组成、结构与性能之间的相互关系,指出界面碳层对于成键陶瓷性能的发挥具有关键作用,着重介绍了SA-Tyrannohex型成键陶瓷的室温与高温力学性能,分析其具有优异高温性能的原因,总结SA-Tyrannohex考核验证与应用发展情况,指出目前成键陶瓷还存在复杂构件成型困难等问题,并展望了成键陶瓷未来需要进一步强韧化、加强动态服役考核等发展趋势与研究方向,最后提出开展SiC纤维成键陶瓷的研究对于我国耐高温部件新材料的研制具有重要意义。     

高应变率加载下复合泡沫塑料的吸能特性及失效机理研究

通过SHPB冲击实验装置对空心玻璃微球填充聚氨酯复合泡沫塑料进行了动态压缩实验,获得了不同密度复合泡沫塑料在高应变率加载条件下的应力-应变曲线,研究了材料的动态力学性能。基于所获得的应力-应变曲线,进一步分析和讨论了复合泡沫塑料的能量吸收特性,发现材料最佳吸能点的包络线是同一直线。此外,通过动态变形试件的扫描电镜分析,还研究了这类新材料的动态失效问题。     

锰氧化物稳定氧化锆的研究现状

综述了过渡金属锰氧化物作为稳定剂制备稳定氧化锆的研究现状及其物理性能,简单介绍了过渡金属Mn掺杂氧化锆基固溶体的基本特性,如Mn在ZrO2中的溶解度、价态变化及其对氧化锆晶格常数的影响,以及其催化性、导电性、磁性能、应用,并展望了今后的研究方向。     

陶瓷空气反应钎焊研究综述

高温电化学装置技术优势明显,市场潜力巨大,其特殊的服役环境对钎焊接头提出了更高要求,空气反应钎焊连接方法应运而生。综述了目前常用于RAB连接的钎料种类和已成功实现RAB连接的陶瓷/金属体系,并对相关接头界面组织和综合性能进行了分析。迄今为止,Ag-Cu O钎料使用最广。利用空气反应钎焊方法能够成功实现氧化物、钙钛矿陶瓷自身及其与部分耐高温不锈钢的可靠连接,结合界面成形良好,接头性能稳定。常用于RAB连接的氧化物陶瓷以YSZ和Al_2O_3为代表,LSCF/BSCF/BCFN/BCFZ等典型钙钛矿陶瓷也可利用RAB进行连接。Crofer22 APU,AISI310S和AISI314等耐高温不锈钢与上述钙钛矿陶瓷进行RAB连接后,接头的力学性能、抗氧化能力和气密性均能满足使用需求。在此基础上,对空气反应钎焊的连接特性与研究现状进行了总结。最后,对其发展前景和未来研究方向进行了展望。     

精密陶瓷凝胶注模成型工艺评述

陶瓷的成型和加工问题一直是困扰无机陶瓷材料应用的主要技术难点，也是陶瓷材料研究最为重要的课题之一。上世纪九十年代初发展起来的凝胶注模成型工艺，是一种近净尺寸陶瓷成型技术，它为解决陶瓷材料的加工成型问题提供了一条有效的工艺途径。本文简要介绍了陶瓷凝胶注模工艺和陶瓷浆料的基本组成，讨论了影响聚合反应速率、浆料流变性和陶瓷坯体性能的多种因素，并对陶瓷凝胶注模成型工艺的最新进展给予了评述。     

复合材料叠层梁的冲击响应特性

用平面应力模型来模拟复合材料叠层梁，得到了正交各向异性叠层梁的频率和模态函数，并用间接模态叠加法（IMSM）求得了叠层梁的瞬态响应。针对正交各向异性单层梁，把研究结果与Timoshenko梁结果进行了的比较，说明了厚度效应对冲击响应的重要影响。对叠层梁受冲击过程中其内部的应力特征及波传播现象进行了分析。     

Damage from Particle Impact for Structural Ceramics

In this study, the relationship between the maximum impact force and velocity of partjcle has been derived on the basis of elastic theory and energy principle. Critical impact force and critical speed which cause initial damage is anaIVsed and its analytical expression is presented. The impact force for six dlfferent materials was measu red at the same condition to investigate the v8riation of impact pararneter with material properties. The authors provide a simple test method and experimental de vice to imitate the impact of moving particle, A series of experiments on ceramics and gIass were car ried out to study the dependence of residual strength on the impulse.     

基于增材制造的陶瓷器型创新设计研究综述

通过梳理陶瓷领域的增材制造技术,并结合传统陶瓷的工艺过程及特点,探索增材制造技术对陶瓷器型创新的推进作用,并对未来发展趋势进行展望。基于陶瓷传统工艺过程,提炼传统器型的造型特点,就其存在的限制与问题进行分析;梳理目前陶瓷增材制造的技术发展脉络,探索不同增材制造技术的工艺特点及对陶瓷造型的影响,并结合陶瓷增材制造实例进行设计剖析,从创作方式和设计语言两方面阐述增材制造对于陶瓷器型的创新推进作用;最后对陶瓷增材制造技术进行未来展望。增材制造技术与陶瓷的结合,有力地推进了陶瓷器型的创新设计,使其突破了传统的设计限制,新的技术带来新的设计语言与创作形式,虽然目前仍处于发展阶段,但极具潜力。     

利用冲击波压缩技术研究陶瓷材料

综述了爆炸冲击波压缩技术对陶瓷材料组分、结构和性能的影响,比较了冲击波压缩实验回收装置的种类和特点,展望了冲击波技术在材料科学研究中的运用.     

陶瓷基层状复合材料力学性能发展现状

综述了近年来陶瓷基层状复合材料力学性能的发展情况,并针对目前存在的问题和应用前景进行了论述。     

钙钛矿结构陶瓷N型半导化评述

从变价金属氧化物ｎ型半导化的内在固素出发，分析了ＡＢＯ３型钙钛矿结构的特点，总结归纳结构因素对ｎ型半导体影响的主要规律。对钙钛矿结构氧化物半导体陶瓷中的电子导电机制，也作了进一步的阐明。