硫化镍引发钢化玻璃自爆的临界尺寸及影响

基于变形协调关系及均强度理论, 定量计算了硫化镍相变体积膨胀对玻璃的挤压应力、因硫化镍和玻璃热膨胀系数不匹配导致的内应力及以上两者协同作用下导致的硫化镍颗粒周边的局部集中应力的影响, 分析了硫化镍直径、玻璃局部强度及环境温度对钢化玻璃自爆的影响, 确定了引发钢化玻璃自爆的硫化镍颗粒的临界直径。研究结果表明: 硫化镍颗粒周边的周向集中应力(拉应力)是导致钢化玻璃自爆的根本原因。随着硫化镍直径的增大, 其周向应力也增大, 但不呈线性关系, 当颗粒直径小于0.2 mm时, 其周向应力迅速降低, 而当颗粒直径大于0.5 mm时, 其周向应力增大幅度变缓。随着钢化玻璃表面应力的增大, 引发自爆风险的硫化镍临界直径逐渐减小, 直径小于0.1 mm的硫化镍很难引发钢化玻璃自爆。周向应力与环境温度升高呈线性增长趋势, 且大颗粒尺寸的硫化镍周向应力增长速率更快。     

浅谈建筑用光伏玻璃和真空玻璃的结构功能一体化的发展与应用

光伏玻璃和真空玻璃是典型的建筑节能型玻璃,在建筑工程结构中的应用越来越广泛。服役过程中,功能的退化导致节能环保效果的消失,而结构性能的不足则常引起人民生命财产的损失甚至灾难性的后果。建筑玻璃的结构功能一体化是将玻璃产品实用化的关键。针对我国大力开展光伏玻璃和真空玻璃的研发和生产的现状以及这两类节能玻璃在建筑结构应用中安...     

雾化气体对热喷涂NiCr涂层弹性模量的影响（英文）

准确评价热喷涂涂层的弹性模量对于确保工业构件的服役安全性与耐久性是十分重要的,但是利用传统技术很难进行评价。尽管纳米压痕技术可以表征涂层局部的弹性模量,但是无法反映出孔隙、裂纹等缺陷对涂层弹性模量的影响。而脉冲激励技术(IET)是一种用于评价块体材料弹性模量的简单、准确方法。结合相对法,利用IET可对热喷涂涂层的弹性模量进行评价。首先构建了涂层、基体、涂层/基体复合体系的弹性模量间的解析关系,然后通过测量制备涂层前后试样的弹性模量,即可获得涂层的弹性模量。以Q235钢基体/Ni Cr涂层为研究对象,研究了雾化气体对Ni Cr涂层弹性模量的影响。结果表明,以空气作为雾化气体制得的Ni Cr涂层(Ni Cr-Air)的弹性模量高于以N2作为雾化气体制得的Ni Cr涂层(Ni Cr-N2)的弹性模量,其原因在于Ni Cr-Air中形成了Ni(Cr2O4)氧化物增强Ni Cr合金的层状复合材料,且这种层状复合结构有利于提高Ni Cr涂层的弹性模量。     

挠度修正法评价碳/碳复合材料的高温弹性模量

作为理想的高温结构材料,碳/碳(C/C)复合材料的高温弹性模量对其高温热应力分析及结构设计至关重要。三点弯曲试验可以采用电感量仪准确测得陶瓷试样的挠度,从而计算得陶瓷室温弹性模量,但三点弯曲试验在高温下的应用由于挠度变形难以准确测量而鲜有报道。本研究基于相对法理论,提出了挠度修正法,可以方便准确地获得其高温弹性模量。采用电感量仪与挠度修正法测试了2D与3D C/C复合材料室温弹性模量,结果表明2种方法的测试结果相近。测试了C/C复合材料在室温至1700℃间的弹性模量,结果表明2D与3D C/C复合材料的弹性模量均在1200℃时达到最大值82.22 GPa、66.73 GPa;而后在1200~1700℃,随着温度的升高,其弹性模量逐渐降低,且2D C/C复合材料的降低幅度更大。本研究显示挠度修正法可以准确、可靠地评价碳/碳复合材料的高温弹性模量,有望推广应用于其它高温结构材料弹性模量测量领域。     

热障涂层性能检测技术发展现状

1 前言提升涡轮进口温度是提升航空发动机推重比的重要途径.国内外研究表明,在维持其他条件不变的前提下,涡轮进口温度每升高50℃,可提升航空发动机推力7%~8%.随着技术不断发展,当前最先进的涡扇航空发动机的涡轮进口温度已经超过1900K,该温度远超常用高温合金材料的熔点.因此,如何提升航空燃气涡轮发动机热端部件的耐高温性能成为航空发动机发展的焦点问题之一.从20世纪50年代至今,国内外众多科研工作者针对这一问题开展了大量研究,最终形成了提高航空发动机涡轮叶片耐久性与可靠性的3大技术:高温合金等耐高温结构材料技术、高效气冷技术以及热障涂层技术.     

水泥砂浆弹性模量随温度的演化规律

弹性模量作为水泥砂浆重要的性能参数和结构设计参数,对于保障构件的服役安全性和可靠性至关重要。为解决水泥砂浆在低温与高温服役条件下的弹性模量准确测量的技术难题,将修正缺口环法与相对法结合(称为修正缺口环相对法),成功测得了硅酸盐水泥砂浆在-70～800℃下的弹性模量,并研究了饱水与干燥砂浆试样的弹性模量随温度变化的演变规律。测试结果表明:由室温降至-70℃,冰的填充与胶粘作用会使得饱水砂浆的弹性模量增加32. 67%,且模量增长速率随着温度的降低逐渐增大;而干燥砂浆的水分含量较低,其弹性模量在降温过程中基本保持不变。由室温升至800℃过程中,由于水化产物的高温脱水分解与微结构劣化,饱水砂浆的弹性模量降低了93. 78%,而干燥砂浆的弹性模降低了83. 51%,且模量衰减速率随着温度的升高而逐渐降低。     

水泥基管材力学性能评价方法

水泥基管材已广泛应用于市政、工业、能源等领域,准确的力学性能评价对管材构件的结构性能评估和质量控制至关重要。为解决水泥基管材力学性能难以评价的技术难题,针对缺口环和闭口环两种样品形式,基于材料力学理论推导了缺口环法与闭口环法测量管材弹性模量和弯曲强度的计算公式。利用缺口环法、闭口环法与三点弯曲法分别测得了硫铝酸盐水泥砂浆缺口环试样、闭口环试样与梁试样的弹性模量和弯曲强度。结果表明:三种方法所测得的弹性模量值与弯曲强度值均相近,由此证明缺口环法与闭口环法可以准确有效地测得管材试样的弹性模量和弯曲强度。     

超高温下石墨弹性极限的拐点及其孔隙率影响（英文）

石墨的杨氏模量随温度升高而增大并在超高温下出现拐点,该推测至今未得到有效验证,特别是石墨的弹性极限峰值及其影响因素都是未知的。尽管三点弯曲法能够简便快捷地评价陶瓷的杨氏模量,但该方法在超高温下由于无法精确测量挠度而不再适用。本研究旨在改进三点弯曲法的基础上来测量石墨直至2000℃的杨氏模量,并探讨孔隙率对石墨超高温弹性极限的影响。结果表明:石墨随温度上升的模量的拐点温度在1700～1800℃范围内;孔隙率为16.5%的石墨,在1500℃以上具有最佳的杨氏模量,该值也反映了石墨在超高温下所具有的弹性极限。     

既有建筑幕墙密封胶现场检测中的常见问题分析

硅酮密封胶的密封与粘结质量直接影响建筑幕墙的安全与使用性能,对既有幕墙硅酮密封胶的服役状态进行检测与鉴定非常有必要。本文归纳了既有建筑幕墙硅酮密封胶的现场检测内容及注意事项,分析了现场检测过程中硅酮结构密封胶的常见问题,并部分给出了原因与检测方法。     

力学实验的声发射损伤监控和材料损伤演变

针对无机材料和复合材料的受力或变形过程中发生损伤的时间和对应载荷无法确定的难题,提出将声发射与万能材料试验机有机结合,形成一种能准确监控加载过程中损伤起始和演变的实验技术和装置.这种方法在夹层玻璃的弯曲实验和球压法测试脆性材料局部强度实验中取得了良好的效果,准确得到了发生损伤的临界载荷和反映损伤过程的载荷-声发射图.该技术对检测和预测材料的疲劳性能和失效有重要意义.