回火对金属橡胶材料疲劳特性影响分析

对回火和未回火圆盘形金属橡胶试件进行了疲劳加载试验。通过割线刚度和等效粘性阻尼系数两个疲劳损伤参数对金属橡胶材料的承载能力和阻尼耗能能力进行了分析。结果表明:回火处理有助于消除金属丝线的应力,稳定试件尺寸,可以在较大程度上提高其承载和耗能能力,并延长其疲劳寿命。     

金属／橡胶纳米复合材料

美国弗吉尼亚大学在美国火箭防御部基金项目的资助下研制成功了一种新型纳米复合材料，它是将导电性的金属纳米颗粒埋藏于柔软的合成橡胶内的柔性材料，被称做“金属橡胶”，这种材料可被拉伸达3倍的长度，保持导电性的状态，并可回复原来形状。这种金属橡胶是采取低温静电自组合（ESA）法，用金属纳米粉与合成橡胶层状组合制得。这种材料即使只含有百万分之几的金属，也能保持其高度的导电性。指出用这种复合材料制做的电刺激人造活体可用来取代电动机、电磁铁以及其他致动器等。     

304、65Mn金属橡胶疲劳特性比较

探讨了304、65Mn金属橡胶的疲劳特性,结果表明:动态损耗因子是金属橡胶疲劳较理想的评价指标;随振动次数增加,动态损耗因子呈显著波动下降的总体规律性;304、65Mn金属橡胶的疲劳寿命均为89万次,但后期65Mn金属橡胶动态损耗因子的下降速度更快.     

加载速度对金属橡胶阻尼特性的影响

讨论了加载速度对金属橡胶阻尼特性的影响规律。实验利用1Cr18Ni9Ti金属丝冷缠绕加工而成的环形隔振器,TAW-2000型高精度的压力实验机对金属橡胶轴向的形变和载荷力的关系进行测试,分析加载速度和频率对金属橡胶阻尼特性的影响规律。结果表明,金属橡胶的阻尼成分包含了粘性阻尼、摩擦阻尼和滞后阻尼,随加载速度的增加,阻尼变小,塑性形变与弹性形变均同时减小。     

金属橡胶材料单层结构吸声特性研究

从理论上研究了金属橡胶材料单层结构吸声特性。根据金属橡胶材料声学特性参数计算式,推导出两种基本单层吸声结构——置于刚性墙和带有空气层吸声结构的声阻抗率和吸声系数计算式。确定了流阻率是决定金属橡胶材料声学特性的基本参数。分析了材料厚度、流阻率及空气层厚度对两种吸声结构的吸声性能影响关系,建立了金属橡胶材料单层吸声结构第一共振频率的计算方法。结果表明：通过优化设计材料厚度、流阻率及空气层厚度可有效提高金属橡胶材料单层吸声结构的吸声性能。     

基于数值模型的金属橡胶刚度特性细观机理研究

以完全基于实际材料、工艺参数建立的金属橡胶数值模型为基础,对材料非线性刚度特性的细观机理进行了研究。在成形压力曲线、组织形态、尺寸、准静态加载曲线四个方面对数值模型进行了验证。对金属橡胶组织结构进行分解,建立了弹性微元细观模型及其局部坐标。对弹性微元的空间运动模式、z向弹性变形模式、xoy平面弹性变形模式进行了分析。建立了金属橡胶非线性刚度特性的数学模型,对非线性刚度的细观机理进行了数学描述。数值模型与实验吻合良好,可靠性较强。准静态加载过程中,弹性微元的空间运动以平移为主,空间转动很小;z向弹性变形可以等效为若干曲梁的并联,并联曲梁个数与应变呈线性关系;xoy平面内的弹性变形是一种使弹性微元两端点距离变小的弯曲变形。建立的数学模型与实验结果吻合良好,包含了材料的基本结构参数、细观特征参数以及非线性刚度机理参数,各参数物理意义充分,模型准确性较好。理论模型能够对材料非线性刚度的细观本质进行解释,对材料的设计具备一定的指导意义。     

基于细观力学方法的金属橡胶迟滞特性本构模型

依据金属橡胶典型细观结构特征,对金属橡胶压缩变形金属线匝的空间位形和接触模式进行了分析,揭示了金属橡胶变形的细观物理机制。提出了基于变长度曲梁的细观结构单元以及曲梁间的接触作用模型,结合摩擦接触点分布规律,建立了包含金属丝直径、金属丝弹性模量、螺旋卷直径、金属橡胶相对密度等基本结构参数的金属橡胶迟滞特性本构模型,实现了金属橡胶初始加载、卸载和重复加载过程恢复力曲线的描述,从理论上解释了金属橡胶的弹性性能和多点接触的干摩擦阻尼特性。通过不同相对密度金属橡胶试件对所建模型进行试验验证,发现理论预测和试验结果基本一致,为金属橡胶刚度和阻尼的预估以及产品的设计提供了理论依据。     

304、65Mn金属橡胶退火工艺参数比较

对304、65Mn金属橡胶去应力退火正交试验结果进行了比较.结果表明:304、65Mn金属橡胶动态损耗因子分别对冷却方式和退火温度比较敏感,在金属橡胶的去应力退火工艺过程中需分别严格控制;为获得较高的损耗因子,钢丝强度、硬度较低的304金属橡胶的密度宜取较大一些;304、65Mn金属橡胶的最优去应力退火工艺参数相同,这说明钢丝材质对金属橡胶去应力退火工艺参数的影响较小.     

基于数值模型的金属橡胶干摩擦迟滞特性研究

以完全基于实际材料、工艺参数的数值模型为基础,对金属橡胶的干摩擦迟滞特性进行了研究。从成形压力曲线、材料组织结构、尺寸、加载-卸载曲线等四个方面对数值模型的可靠性进行了验证。建立了弹性微元模型及其局部坐标,对接触对数量、滑动接触对比例、接触对形态进行了研究。接触对数量随加载量的增加而增加,随卸载量的增加而减小,滑动接触对约占所有接触对数量的80%。将接触对分为典型接触对和非典型接触对,其中典型接触对占主要成分。根据接触对的细观特征,建立了接触对力学模型,进而建立了金属橡胶迟滞特性曲线的数学模型。数学模型准确性、可靠性较好、各参数物理意义充分,能够较好地对材料的干摩擦迟滞特性进行描述,对材料的设计具有一定指导意义。     

金属橡胶夹芯柱壳结构高温阻尼减振特性

针对金属夹芯柱壳结构在高温工况下的阻尼减振问题,提出采用具有优异耐温性能和粘弹性阻尼特性的金属橡胶材料作为夹芯阻尼层,研究内部结构参数和不同温度梯度对夹芯柱壳结构的动态力学特性影响规律。首先,采用传统金属橡胶冲压成型制备工艺,结合真空钎焊连接工艺,实现了夹芯柱壳结构面/芯界面可靠的冶金结合,可满足整体构件持续耐高温500℃以上。其次,分析了芯层密度、面芯厚度比、梯度温度等关键参数在不同激励条件下对金属橡胶夹芯柱壳结构高温阻尼减振特性的影响,主要性能评价指标包括：割线刚度、固有频率、振动加速度级及阻尼比等。通过与等质量的非夹芯柱壳结构试验对比表明：金属橡胶夹芯柱壳结构的刚度与面板厚度、芯层密度正相关;在0～300℃范围阻尼效果随温度的上升而下降,但在300～500℃范围内呈增强趋势。     

0Cr18Ni9Ti金属橡胶过滤材料最大孔径研究

在对金属橡胶微观孔隙结构进行一定合理简化的基础上,采用统计学方法推导出金属橡胶过滤材料最大孔径的理论公式,并利用气泡试验孔径测定法加以验证.结果表明,该公式准确地反映出金属橡胶过滤材料最大孔径的影响因素及其相互关系,为设计金属橡胶过滤器提供可靠的理论依据.     

金属橡胶表面沉积镍基纳米TiN复合镀层的研究

采用超声一电沉积的方法,在金属橡胶上制备镍基纳米TiN复合镀层.利用平磨机、扫描电镜SEM)和能谱仪(EDS)研究复合镀液中TiN粒子的悬浮量、电流密度以及超声波功率等参数对镍基纳米TiN复合镀层耐磨性能的影响规律,并对金属橡胶和复合镀层进行成分分析.结果表明:复合镀液中TiN粒子的悬浮量、阴极电流密度和超声功率对复合...     

共渗对大丝径65Mn金属橡胶疲劳性能影响

研究了稀土硼碳氮共渗对大丝径65Mn金属橡胶疲劳性能的影响.结果表明:以静态损耗因子作为金属橡胶疲劳的判定指标比较合理;经过共渗处理.金属橡胶的疲劳寿命提高28.6%.     

金属固溶体热膨胀系数的CALPHAD计算模型

基于计算相图方法(CALPHAD方法),借鉴经典热容模型,通过增加额外的磁性项参数,构建了包含铁磁-顺磁转变的金属固溶体热膨胀系数的CALPHAD计算模型。结合Ni-Fe二元合金的实验结果,采用Levenberg-Marquardt法对模型参数进行了评估,优化得到了300～1200K范围内Ni-Fe二元金属固溶体热膨胀系数的相互作用参数。采用得到的模型参数,对Ni-Fe二元金属固溶体的热膨胀系数进行了计算,计算结果准确地描述了Ni-Fe二元金属固溶体在居里温度附近的尖锐峰。随着Fe含量的增加,居里温度处的峰值减小,热膨胀曲线由峰状变成谷状,与实验值吻合。该计算模型可以准确计算任意Fe含量<50wt.%的Ni-Fe二元金属固溶体的热膨胀系数。     

橡胶缓冲套注射模设计

分析了橡胶缓冲夸零件的结构及工艺要求，介绍了橡胶缓冲套注射模的结构特点及工作过程。     

钣金橡皮液压成形过程的研究进展

阐述橡皮成形技术的基本概念、应用和最新进展。分析钣金橡皮成形技术的特点,对其主要研究领域及关键问题的研究与进展情况进行了分析与总结,并预测了这一技术的发展方向与趋势。     

稳态温度场中孔形零件受热变形研究

材料线膨胀系数和体膨胀系数存在线性关系,在此基础上推导出稳态温度场中孔型零件孔径受热变形的理论公式,得出孔径受热变形与孔型零件的其它所有几何尺寸相关的计算公式。传统孔型零件受热变形计算公式存在不足之处,经过改进的计算公式更为合理,实验结果也显示了改进后的计算公式相对于传统计算公式的优越性。     

橡胶鞋外底表面涂层剥离特征研究

目的研究橡胶鞋外底表面涂层剥离特征及其在刑事侦查与鉴定中的价值。方法用四氧化三铁粉末和自粘纸提取不同警用皮鞋外底若干天的鞋印,观察其整体涂层剥离痕迹,总结涂层剥离的形态种类。对各区域出现涂层剥离特征的鞋外底数量进行统计,对不同鞋外底涂层最大剥离面积进行统计,对不同鞋外底不同位置的涂层剥离特征的消失时间进行统计,对仍然存在涂层剥离特征的鞋外底最大剥离面积进行统计。最后观察涂层剥离痕迹的变化规律。结果涂层剥离特征反映为两种痕迹——涂层未脱落的涂层剥离痕迹与剥离的涂层本身形成的涂层剥离痕迹。雨水天气后的0~2 d以内,涂层剥离程度较大的鞋外底数量最多。涂层的最大剥离面积集中在0.019~1.451 mm2范围内,仅有9只涂层喷涂较厚的鞋外底剥离的涂层面积较大。涂层剥离痕迹主要出现在外底中腰部位、外底掌后部位、外底前端部位和轻微擦划处。穿用一个月以后,28只鞋外底仍有涂层剥离特征,其中包括9只喷涂较厚的鞋外底,28只鞋外底的最大剥离面积集中在0.204~3.805 mm2范围内。外底前端部位的涂层最先停止剥离;外底中腰部位的涂层,其剥离特征持续的时间最久,外底掌后部位次之,最次为外底前端部位。涂层剥离痕迹的总体变化规律为由边缘向内部收缩并逐渐消失。结论涂层剥离特征的反映性与鞋外底所喷涂层多少、水浸环境、客体粘附力,以及客体表面几何形状与涂层剥离部位的结合能力相关。其特定性和稳定性与鞋外底所喷涂层多少、出现的位置等相关。涂层剥离特征对于刑事侦查与鉴定有一定的意义。