层状复合板层间剪切强度的研究现状

阐述了层状复合板层间剪切强度的概念和实验方法，介绍了现有的界面结合机理和类型，综述了影响复合板层间剪切强度的因素，主要有表面处理、液态相合金化、复合温度和复合工艺等，并提出了研究层状复合板应重视的问题。     

不锈钢复合板界面剪切试验的有限元分析

以 GB/T 6396-2008《复合钢板力学及工艺性能试验方法》中规定的剪切试样尺寸为基础,利用 ABAQUS 软件模拟分析复合层凸台尺寸对剪切试样弹塑性变形及界面应力分布的影响规律,为研究和评价复合界面提供依据。结果表明,当剪切试样受剪面宽度和复材厚度之比 W/ac<2时,有利于提高界面应力的均匀性,而当 W/ac=1.5时,减小复合层厚度会使界面应力分布更加均匀。     

压力容器用爆炸焊接复合板界面剪切强度标准研究

JB4733-1996规定压力容器用爆炸焊接不锈钢复合钢板τb≥200MPa（B3级）和τb≥210MPa（B1级和B2级）。但通过试验测试证明，达到此剪切强度标准的复合板界面仍可能存在“缝隙”、“空洞物”、“过渡区域”等几种微观缺陷，使得复合板在后续热处理、轧、校、卷以及使用过程中易出现开裂失效。运用爆炸焊接工艺获得的复合板界面的剪切强度应该介于基材和复材两种材料基体强度之间。为了提高界面剪切强度，消除这些微观缺陷和后续加工失效，本文通过研究两类不同的界面剪切强度的特点，从而重新定义了复合板界面剪切强度，并建议压力容器用爆炸焊接不锈钢复合钢板的剪切强度标准。     

爆炸焊接炸药爆轰波与金属复合板界面波生成机制研究

爆炸焊接金属复合板界面成波机理是学术界争议较大的问题,而炸药爆轰波是否为形成界面波的必要条件,也未完全得到理论和试验的验证。为了研究爆炸焊接金属复合板界面波和炸药爆轰波之间的定量关系,在爆炸焊接复板受炸药爆轰波驱动和不受炸药爆轰波驱动两种情况下,对复合板界面成波情况进行了对比测试分析。结果表明,在复板动态参数一致的条件下,获得了两种不同的试验结果,从而证明,在爆炸焊接过程中,炸药爆轰波直接作用于复板上表面是形成金属复合板界面波的必要条件。     

高强度光敏胶拉伸剪切强度测试方法

介绍了一种高强度光敏胶拉伸剪切强度测试方法,分析了影响测试结果的几种主要因素。本文根据市售光敏胶的性能参数只给出压缩剪切强度,而没有拉伸剪切强度的数据,影响了工程应用为出发点,在静力拉伸实验机上参照国标规定测试了拉剪强度。其方法是将两块铝合金板沿其长轴方向对接,在接缝处铺叠浸有光敏胶的玻璃纤维布,用紫外光灯辐照使其固化成试件。在试件的两端施加纵向拉伸力,测定试件粘接界面破坏时的最大负荷P,从而计算出光敏胶的拉伸剪切强度。     

脉冲电流对TA1/304复合板结合性能的改性机制研究

针对传统热轧制备TA1/304复合板过程中存在高温易生成脆性化合物、低温不易结合的问题,提出了采用真空组坯+脉冲电流辅助轧制新方法。首先系统研究了750℃和300 A恒定电流作用下,24.4%、41.6%、54.4%不同轧制压下率对复合板的影响,发现41.6%压下率下剪切强度最高,达到356 MPa。在此基础上,针对41.6%压下率的轧制试验进一步分析了电流密度对TA1/304轧制复合的影响,分别进行了电流密度为0.57 A/mm²、1.15 A/mm²和1.72 A/mm²的轧制试验。不同电流密度下的试验结果表明,0.57 A/mm²时元素扩散不充分,剪切强度为296 MPa。1.15 A/mm²时界面元素扩散显著增加,结合强度提高,获得了良好冶金结合效果。而1.72 A/mm²电流密度较大,导致扩散加速引起的Kirkendall微孔洞,导致拉伸剪切强度下降,仅为209 MPa。因此,适当的电流密度与压下率相匹配是TA1/304不锈钢复合板在较低温度、较...     

40CrNiMOA钢螺栓剪切数据与强度的关系

通过对40 CrNiMoA 钢制造的结构螺栓的剪切试验数据的统计分析,得出了反映螺栓剪切强度值质量分布状况的直方图。结果表明:该螺栓的剪切强度是遵循正态分布规律的;通过对40CrNiMoA钢进行抗拉强度与抗剪强度关系的试验,得出了抗拉强度σ_b 与剪切强度τ_b的关系曲线以及抗拉强度σ_b。与剪切系数K 的关系曲线。试验表明:40 CrNiMoA 钢的剪切系数不是一个恒定的常数,它随着抗拉强度的提高而减小;而其剪切强度则是随着抗拉强度的提高而增大。其相关曲线可近似为直线关系。用最小二乘法,对抗拉强度与剪切强度的相关曲线进行线性拟合,从而可以求得40 CrNiMoA 钢σ_b 与τ_b的线性关系表达式和σ_b 与K 的关系式。40CrNiMoA 钢剪切试验数据的统计分折结果及其试验所得的关系曲线和数学表达式,为控制受剪螺栓的产品质量、选用和制定螺栓剪切强度设计规范提供了参数和依据。     

氧化钇稳定氧化锆涂层界面剪切应力分析及其界面剪切强度的测定

涂层与基体材料结合时,界面结合状态将最终决定涂层使用性能,界面应力又直接影响着涂层强度属性。基于界面约束和均匀应变理论模型,推导出涂层界面剪切应力计算公式。同时,该公式可用于计算涂层界面剪切强度。通过实验进一步验证了理论分析的正确性和实验测试方法的有效性。利用分区不同膜厚单轴拉伸法测得氧化钇稳定氧化锆涂层的界面剪切强度,且这种方法有助于进一步分析涂层厚度与强度属性之间的关系。     

金属复合板的拉伸失稳判据

从唯象力学出发,分析推导了金属复合板单向拉伸的塑性失稳条件,证明了复合板塑性失稳点特性值在组分材料失稳点特性值之间随复合比单调变化,并给出了复合板塑性失稳点的近似公式。利用该公式,可以根据组分材料的均匀伸长率和抗拉强度来预测复合板的相应性能参数,为新型复合板的设计和应用提供了依据。     

从摩擦学角度分析表面粗糙度对金属/胶粘剂界面拉伸剪切强度的影响

用胶粘剂把表面粗糙度不同的金属进行粘合,通过拉剪试验测得了金属/胶粘剂的界面拉伸剪切强度,并通过建立微观界面的粘着摩擦模型,结合微观观察分析了吸附作用、扩散作用、机械阻力和缺口效应四个因素在不同粗糙度范围内对拉伸剪切强度的作用机理。结果表明:当金属表面粗糙度足够小时,吸附和扩散作用为主要影响因素,金属/胶粘剂的界面拉剪强度随表面粗糙度的增大而快速减小;表面粗糙度增大后,机械阻力起主要作用,界面拉剪强度也随之增大,增大至8 MPa附近后又慢慢减小,这是由越来越明显的缺口效应引起的。     

The Interfacial Shear Strength of Molybdenum Disulfide and Graphite Films

A number of interfacial shear properties of thin film of molybdenum disulfide (MoS₂) and oleophilic graphite are presented. The interfacial shear strength dependences on contact pressure and on temperature are compared with the data that have been accumulated for organic polymer film of comparable thickness. The interfacial shear strength results have been obtained using both plastically and elastically deforming contacts and the data are in good agreement.     

提高硼纤维/环氧复合材料界面抗剪强度的方法

采用单根硼纤维拔出模型分析了硼纤维拔出过程界面剪切应力的分布;同时设计了一种单纤维拔出试样制备方法,并测试了不同硼纤维/环氧复合材料界面抗剪强度.结果表明:界面脱粘前,在纤维包埋起始端部和包埋末端界面存在剪切应力极大值,纤维包埋中间部位剪切应力较小;采用液体丁腈橡胶改性环氧树脂的硼纤维/环氧复合材料界面抗剪强度比未改性环氧树脂的提高了135%.     

金刚石工具中金刚石与金属结合剂之间的界面

金属基金刚石工具中的金刚石与结合剂之间的界面微观结构对结合剂与金刚石的粘结强度、金刚石的出刃状态以及金刚石工具的使用性能和寿命都有重要的影响。本文综述了多层和单层金属基金刚石工具中的碳化物形成元素、稀土元素等在结合剂与金刚石的界面上的作用机理和界面特征的研究进展,其中重点对钎焊单层金刚石工具中金刚石—钎料之间界面的微观结构进行了分析。     

钛／铝爆炸复合板结合区域的微观组织及力学性能的研究

采用爆炸焊接方法对TA2与2 A12金属组合进行爆炸复合,并对获得的钛/铝爆炸复合板进行微观组织结构分析及力学性能测试。金相组织观察显示,复合板的结合界面以波状方式结合,在结合界面处产生了强烈的塑性变形。对复合板结合界面区进行XRD测试分析,未发现有金属间化合物析出,保证了结合界面具有较高的结合强度。力学性能测试结果表明,随着与结合界面之间的距离增大,其显微硬度逐渐降低,整体上复合板的力学性能良好,其拉伸强度和剪切强度等能够满足工业生产对其力学性能的要求。     

复合材料的多界面脱粘检测技术的研究

分析了多界面脱粘检测技术的优缺点,如超声检测、X射线检测及X射线CT检测等。并以壳体构件为研究对象,提出了能够检测壳体构件多界面脱粘的“横波检测技术”原理,对不同厚度构件的壳体／绝热层、绝热层／衬层和衬层／推进剂3个界面进行了实际检测,并给出了脱粘检测结果。     

含裂纹金属梯度材料的剩余强度研究

开展了含裂纹金属梯度材料剩余强度的试验和数值模拟研究,完成了含缺口TC4-TC11金属梯度材料的三点弯试验,基于梯度扩展有限元方法,建立了Ⅰ型裂纹金属梯度材料的剩余强度分析模型,结合交互式能量积分方法计算应力强度因子,引入K判据,建立了含I型裂纹金属梯度材料的剩余强度分析方法。并将模型的计算结果和试验结果进行对比,验证了该方法的有效性。基于该有限元方法详细讨论了材料参数对其剩余强度的影响规律,并得到了一些有用的结论。     

格构增强型复合材料板材设计与试验研究

复合材料板材有质量轻和结构强的特点,可用于活动房、方舱和厢式车辆,替代传统的铝合金面层及金属骨架的板材。本文设计了一种格构增强型复合材料夹层结构板材,芯材为硬质聚氨酯泡沫,面层为玻璃纤维/不饱和聚酯树脂复合材料,采用整体模压共固化成型工艺。该板材经过拉伸强度、拉伸模量、拉伸延伸率、线膨胀系数、氧指数及其在规定的高、低温条件下的相关力学性能试验表明,保温隔热性能、力学性能和构造要求满足相关应用要求。     

大厚度复合材料构件固化成型技术的研究

大厚度构件的应用越来越广泛,常规方法固化大厚度复合材料构件时会产生大的温度迟滞、固化不均匀、中间过热、高残余应力和大变形等现象,为提高构件质量,从热压罐成型、模压成型、液体成型、电子束成型、微波成型等方面综述了固化大厚度复合材料构件的技术进展,分析了当前各种工艺技术固化大厚度时仍然存在的问题,然后对进一步研究大厚度复合材料构件固化成型技术的方向进行了展望,最后认为微波成型工艺能短周期、低能耗、高质量固化地大厚度复合材料构件是比较有潜力的解决方案之一。