分形理论应用于包装材料性能研究的进展

目的 分形现象广泛存在于包装材料性能等方面,目前尚无系统性的描述,有必要总结分形理论应用于包装材料性能的研究进展,为采用分形方法研究包装材料性能提供参考.方法 从分形特征的提取、分形维数的计算方法等方面,综述应用于金属合金和陶瓷等无机材料、高分子聚合物和复合材料等的分形分析方法.通过包装材料的分形维数模型,分析包装材料的分形特征参数与其性能之间的关系.结果 利用分形分析方法,可以定性和定量表征大量不同种类包装材料的分形特征、微观结构和力学等性能.结论 利用分形理论研究包装材料性能的方法具有普遍性,包装材料性能与分形维数的关系将是分形理论在包装材料性能研究方面的重要发展趋势之一.     

基于非线性超声技术的球墨铸铁石墨大小及表层硬度的表征

球墨铸铁具有优良的力学性能被广泛应用在各工业领域，其内部的石墨形态和分布情况会影响其各项力学性能。相比于石墨球化率，石墨大小的表征研究相对较少，对球墨铸铁的石墨大小及表层硬度进行无损评定具有重要的工程意义。浇注了具有不同石墨大小和基体组织的球墨铸铁试件，对试件进行了金相观察及硬度试验。基于临界折射纵(longitudinal critical refraction, LCR)波和Rayleigh波模型，利用超声波声速及超声非线性系数表征球墨铸铁石墨大小及表层硬度。结果表明：LCR波的超声非线性系数随着表面硬度的增大而增大，随着石墨平均直径的增大而减少，并且相比超声波声速具有更高的灵敏度；LCR波的超声非线性系数的增加与微观组织中的晶界数量和碳化物的增加有关。因此，可以利用LCR波的超声非线性系数表征球墨铸铁的石墨大小和表面硬度，建立微观组织、超声非线性系数及机械性能之间的关系。