N—层涂层夹杂体体复合材料有效模量显示表达

利用Ｇｒｅｅｎ函数及积分方程技术,在夹杂应变均匀的近似假定下,将Ｈｉｌｌ界面条件应用于整个二相体内,从而得到一种可以预报任意椭球夹杂体复合材料有效模量的广义自洽Ｍｏｒｉ－Ｔａｎａｋａ方法。采用一种逐步渐进的均匀化技术将该模型推广至Ｎ层涂层夹杂问题,得到了Ｎ层涂层夹杂体复合材料的表达。与有的实验和理论结果比较表明,本文模型准确可靠,便于应用。同时本文还证实,采用夹杂均匀应变假定并利用Ｈｉｌｌ界面条件     

求解具有弱界面的复合材料有效性能的近似模型与边界元法

基于中间层模型,建立了用于描述具有弱界面的多夹杂复合材料的三层嵌入式模型.首先,给出了计算多夹杂复合材料有效性能的公式,随后将三层嵌入式模型分成两种体系得到了相应的细观力学近似方法.此外,针对中间层模型进一步给出了快速多极边界元的基本列式.最后,通过算例验证所提出的两种方法的正确性及有效性,并进一步考察了界面性能对复合材料整体宏观性能的影响.比较结果发现,细观力学近似模型形式简单,易于编程计算,适用于快速预测具有弱界面的复合材料有效弹性性能.而数值算法能够快速有效直观的考察复合材料内部受弱界面影响后的应力分布.算例分析结果表明,当中间层厚度较大而弹性模量较低时,会使得夹杂不再具有增强效果.并且,随着中间层厚度的增加,基体内承担的最大应力也随之增加,从而容易导致复合材料在界面处产生破坏.     

求解具有弱界面的复合材料有效性能的近似模型与边界元法

基于中间层模型, 建立了用于描述具有弱界面的多夹杂复合材料的三层嵌入式模型。首先, 给出了计算多夹杂复合材料有效性能的公式, 随后将三层嵌入式模型分成两种体系得到了相应的细观力学近似方法。此外, 针对中间层模型进一步给出了快速多极边界元的基本列式。最后, 通过算例验证所提出的两种方法的正确性及有效性, 并进一步考察了界面性能对复合材料整体宏观性能的影响。比较结果发现, 细观力学近似模型形式简单, 易于编程计算, 适用于快速预测具有弱界面的复合材料有效弹性性能。而数值算法能够快速有效直观的考察复合材料内部受弱界面影响后的应力分布。算例分析结果表明, 当中间层厚度较大而弹性模量较低时, 会使得夹杂不再具有增强效果。并且, 随着中间层厚度的增加, 基体内承担的最大应力也随之增加, 从而容易导致复合材料在界面处产生破坏。     

CVD BN界面层对Si3N4/SiBN复合材料弯曲性能的影响

连续Si3 N4纤维以其优异的热稳定性、高温力学性能和介电性能,被认为是耐高温陶瓷基透波复合材料的候选材料之一.采用连续Si3 N4纤维为增强体,以BCl3+NH3+H2+Ar反应体系,利用化学气相沉积工艺在Si3 N4纤维表面制备了BN界面层,并以聚硅硼氮烷为陶瓷先驱体,通过先驱体浸渍裂解工艺制备了Si3 N4/SiBN复合材料.研究了CVD BN界面层的合成及其对Si3 N4/SiBN复合材料弯曲性能的影响.结果表明:在Si3 N4纤维表面获得了均匀致密的BN界面层,该界面层有效改善了复合材料中纤维/基体的界面结合力,复合材料显示出典型的韧性断裂特征.当界面层的厚度为200 nm时,Si3 N4/SiBN的弯曲强度和断裂韧性分别为182.3 MPa和17.3 MPa·m1/2,比无涂层的复合材料分别提高了59.6％和94.4％.     

有界面脱粘时颗粒增强金属基复合材料的弹塑性性能分析

基于Mori-Tanaka理论和Eshelby等效夹杂理论,假定基体和增强相界面结合完好,推导出在力的边界条件下两相复合材料各组成相的应力、应变以及复合材料的体平均应变和应力,并考虑了基体和增强颗粒热膨胀系数引起的热应变以及各相塑性应变的影响.在此基础上,假定基体和复合材料均为各向同性材料,颗粒仅产生弹性变形,基体产生弹塑性变形且满足Mises屈服准则和等向强化准则,由颗粒所受的拉应力控制界面的脱粘,脱粘概率由Weibull分布函数来描述,脱粘后的颗粒等效为孔洞,采用割线模量法讨论了球形颗粒增强金属基复合材料有界面脱粘时的弹塑性性能,理论预测与实验结果吻合较好.     

考虑夹杂间相互影响的弱界面颗粒复合材料等效模量预测的一般细观力学方法

基于Ju和Chen提出的颗粒增强复合材料的一般细观力学方法,采用Qu给出的一阶近似修正的Eshelby张量,本文建立了考虑夹杂之间相互影响的含任意分布弱界面颗粒增强多相复合材料等效模量预测的一般细观力学方法,通过体积均匀化方法得到了一组细观力学本构方程。分别推导了忽略夹杂之间相互影响的弱界面多相复合材料宏观模量表达式以及考虑夹杂之间相互影响的弱界面两相复合材料的宏观模量表达式。此外,还给出了几种特殊复合材料体系在考虑界面弱化下的宏观等效性能参数的解析表达式,在界面粘结完好的假设下,给出的表达式均可以退化成经典的细观力学预测结果。在考虑夹杂之间相互影响的情况下,本文预测结果与实验数据吻合很好,验证了模型的有效性。     

对称型陶瓷层状复合材料中的残余应力分析

针对由层间约束引起的层内残余应力，提出了用于描述层合材料应力应变状态的非均匀应变模型。利用非均匀应变模型推导出对称型层合材料由层间约束引起的层内残余应力的解析表达式，得到层内应力和界面应力沿长度方向分布的变化规律，指出轴向残余应力是层间界面剪应力造成的，是位置的函数；论证了由于表层材料受力的非对称性，界面必定存在正应力，且界面正应力须自平衡，界面正应力亦为长度方向上位置的函数，针对Si3N4-Si3N4/TiN-Si3N4三层及多层（2N＋1）对称型陶瓷基层状复合材料，研究了残余应力对强界面结合的层合材料宏观力学性能和裂纹扩展行为的影响和作用。结果表明，材料的宏观性能随着残余应力的变化而变化，其变化规律与理论计算的结果吻合。     

基于Eshelby等效夹杂理论的Terfenol-D复合材料磁致应变模型

基于Eshelby等效夹杂理论和Mori-Tanaka方法建立了Terfenol-D复合材料中合金颗粒平均应力、扰动应变和复合材料整体平均应变的计算模型，并利用此模型对Terfenol-D复合材料在不同制备工艺条件下的饱和磁致伸缩应变进行了计算。结果表明：Terfenol-D复合材料的饱和磁致伸缩应变随粘结剂含量的增加而呈线性下降，但粘结剂含量不能过少，合适的粘结剂含量应在2.5%-4.0%之间；随复合材料外加预压应力的增大，其饱和磁致伸缩应变增大；实验结果与模拟结果的数据曲线趋势一致。     

连续变化界面层对复合材料弹性性能影响

界面层对复合材料的变形和破坏有着重要的影响,实际界面层的性能是随位置而连续变化的,但目前大多数考虑界面层影响的工作都假设界面层材料性能均匀或分层均匀。假设界面层的性能是空间位置的幂函数形式,给出了具有上述界面层的纤维和球形夹杂在球压和剪切载荷下的解,然后利用平均场方法建立了上述复合材料的有效弹性性质与微结构的联系。还将上述方法与均匀界面层模型进行了比较,计算结果表明,界面层的性质对复合材料有效性质和局部应力的分布有着重要影响。      

增强相周期分布的多涂层纤维复合材料反平面问题的解析方法

采用增强纤维周期分布模型,通过引入非均匀的本征应变并结合双准周期Riemann边值问题理论,将非均匀介质问题转化为均匀介质的周期本征应变问题,获得了反平面载荷作用下多涂层纤维复合材料纤维、各涂层和基体中弹性场的解析解答。与有限元、广义自洽和渐进均匀化等方法的比较显示了该文方法的精度。讨论了涂层厚度和刚度等材料微结构参数对界面应力集中系数和有效反平面剪切模量的影响。该文为研究多涂层复合材料界面效应提供了一个有效的分析工具。     

超流氦蒸发焓计算方法的对比分析

为准确计算超流氦蒸发焓,比较了Watson方程、WVK方程、FL方程、TS方程、H.W.Xiang方程以及Somayajulu方程的适用性,并对系统参数作了回归分析.结果表明,Watson方程、FL方程、6参数TS方程、H.W.Xiang方程和Somayajulu方程具有较高的计算精度.     

EXOELECTRON MEASUREMENTS OF THE RATE OF DEVELOPMENT OF FATIGUE

Abstract— The development of fatigue damage in metals can be detected and assessed by means of exoelectron emission. The surface of the fatigue specimen is scanned by a focused u.v. laser beam, and the distribution of exoelectron emission identifies the localized regions where fatigue damage has accumulated. The onset of damage is detected after only 1% of the fatigue life, and the intensity of exoelectron emission is a measure of the severity of the damage and can be used to predict the fatigue life.     

丙烯腈共聚物低温热解反应动力学

用红外光谱分析法和热重法研究了丙烯腈(AN)共聚物在空气中的低温(350℃以下)热解反应，讨论了热解温度、时间、共聚单体N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和衣糠酸(IA)对共聚物热解反应速率的影响。结果表明，当温度升到160℃以上时，共聚物开始发生热解反应，在180℃～220℃之间，热解速率最大；在180℃时，AN与N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)共聚物最初约有15min的诱导期。当头聚物中共聚单体NVP的质量分数小于11％时，随NVP浓度增加，热解速率加快；超过11％后，热解速率基本相等。     

预裂爆破三峡公式

笔者收集、总结了已建大中型水利水电工程预裂爆破效果好的实例参数,并结合自己的工程实践经验,在现行公式（规范ＳＤＪ２１１－８３推荐公式）的基础上推导出预裂爆破药量与孔径、孔距及岩石极限抗压强度之间关系的经验公式。１９９４年在长江三峡升船机和临时船闸工程预裂爆破试验研究中用此经验公式进行了大面积的生产试验,预裂孔壁无爆破裂隙、边坡整齐、质量优良,药量比现行公式省,实践证明经济适用,定为三峡公式。     

合成纤维素高级脂肪酸酯的研究进展

纤维素高级脂肪酸酯作为一类新型的生物塑料，与传统材料相比，优点突出，具有广阔的应用前景，文中综述了纤维素酯化前提高纤维素可及度和反应性能的各种物理和化学的预处理技术及其发展，阐述了国外合成纤维素高级脂肪酸脂的研究进展。     

ABS树脂接枝马来酸酐的研究

以过氧化二异丙苯为引发剂，采用单螺杆挤出方法实现了ＡＢＳ树脂接枝马来酸酐。经红外光谱，以及流变、动态力学和拉伸性能测试等对产物表征表明，马来酸酐接枝到ＡＢＳ树脂上的量可控制在０．５％到２．５％，产物基本保持了ＡＢＳ的物理力学特性。     

ASTM显微组织的带状或方向性程度评定标准简介

介绍了ASTM E1268—2001标准对显微组织的带状或方向性程度的评定方法——定性和定量描述。     

数值模拟通气角度对超空泡形态特性影响分析

基于混合网格,运用N-S方程及k-ε湍流模型对均质超空泡流场求解。应用全空泡模型对在后体角度<通气角度α≤90o变化范围的通气超空泡进行模拟。仿真结果与实验结果二者变化规律相一致,即仅改变通气角度其余仿真条件相同的条件下超空泡长度随着通气角度的增加而减小,超空泡最大直径变化与其相反。     

PLA单体--丙交酯合成方法的研究进展

只有高分子量聚乳酸才能满足组织工程对其强度及其它性能的要求，而丙交酯是制备高分子量聚乳酸的重要原料，其纯度和成本的高低决定了高分子量聚乳酸的质量和价格，20世纪70年代以来，在提高丙交酯的产率，纯度，降低丙交酯的成本方面做了大量的工作，并取得一定的进展，文中综述了制备丙交酯的各种方法和工艺，并讨论了各自的优缺点，提出了制备丙交酯和高分子量聚乳酸的可能发展方向。