压缩机灰铸铁件铸造工艺分析

通过对产品性能要求进行分析,确定压缩机灰铸铁件的实际元素和化学成分范围.通过计算,预测了材质的力学性能.采用均衡凝固技术设计浇注和补缩系统,进行实际浇注.结果表明,所设计的化学成分满足了产品的力学性能(特别是杨氏模量)和耐水压致密性要求.     

Determination of reduced Young＇s modulus of thin films using indentation test

The flat cylindrical indentation tests with different sizes of punch radius were investigated using finite element method (FEM) aimed to reveal the effect of punch size on the indentation behavior of the film/substrate system. Based on the FEM results analysis, two methods was proposed to separate film's reduced Young's modulus from a film/substrate system. The first method was based on a new weight function that quantifies film's and substrate's contributions to the overall mechanical properties of the film/substrate system in the flat cylindrical indentation test. The second method, a numerical approach, including fitting and extrapolation procedures was put forward. Both of the results from the two methods showed a reasonable agreement with the one input FE model. At last, the effect of maximum indentation depth and the surface micro-roughness of the thin film on the reduced Young's modulus of the film/substrate system were discussed. The methods proposed in the present study provide some new conceptions on evaluating other properties of thin films, e.g. creep, for which a flat-ended punch is also employed.     

基于激光多普勒技术的微悬臂梁机械特性的测量

介绍了一种微悬臂梁离面运动测试系统。结合显微激光多普勒技术,分析了用于间接测量微悬臂梁机械特性的方法,采用虚拟仪器技术建立控制系统,编辑器件激励和数据采集、处理软件,实现了对微悬臂梁的动态特性和杨氏模量、弹性系数等机械特性的测量。最后利用该测试系统对矩形、三角形微悬臂梁杨氏模量进行了实验研究,并计算了两种微悬臂梁的弹性系数。经实验证明,用该方法测量悬臂梁机械特性得到的弹性系数和杨氏模量误差小于7．5％。     

基于弹性体碰撞时间测定的杨氏模量测量

杨氏弹性模量是反映材料形变与内应力关系的物理量,是工程技术中的常用参数.介绍了一种金属平板杨氏模量测量的方法.该方法运用弹性力学的相关理论,即弹性体碰撞时间与金属平板杨氏模量的关系;使用微处理器技术,通过测量金属小球与金属平板的碰撞时间测定法,实现测量该金属平板的杨氏模量.测量结果表明,用该方法测量得到的铝板、不锈钢板和A3钢板的杨氏模量与理论数据误差在±5%以内.     

岩石动静态参数间关系的研究

岩石由矿物颗粒组成,内部存在弱面、裂隙等结构,并非线弹性材料,动静态参数之间并没有确定的力学关系.含有大量裂隙的砂岩、煤等软弱岩石,动态模量大于平均模量;大理岩的动态模量大于变形模量,但与平均模量的关系较为复杂;火成岩及其变质岩,动态模量可以小于变形模量.动态泊松比对波速极端敏感,与静态参数没有明确的关系.现场取回岩块已经卸载、脱水,岩样加工也会对材料产生损伤,内部出现张开裂隙,超声波速度降低.如某大理岩矿岩墙端头所测纵波速度的平均值就大于室内岩样纵波速度的最大值,因而以岩体与岩样纵波速度的比值评价岩体完整性将偏于不安全.     

一种用于水声材料设计的动态参数测试方法

针对提高水声材料设计中动态参数输入精度的问题,提出了一种复杨氏模量及泊松比准确测试方法。对于复杨氏模量测试,通过将Williams-Landel-Ferry(WLF)方程引入到Havriliak-Negami(H-N)模型中,采用信赖域反射算法对未知参数进行拟合得到材料参数宽频域主曲线。对于泊松比测试,根据同一材料不同形状因子表观杨氏模量之比与泊松比存在唯一量化关系的特性,仅通过两种不同形状因子试样的准静态有限元模拟,获得表观杨氏模量比值与泊松比量化曲线。因此,根据橡胶样品表观杨氏模量测试结果,可以直接利用局部加权回归获得其泊松比。最后,将前述材料制成直径为55 mm、厚度为50 mm的声管样品,放置在水声管中进行吸声系数测试。同时,把橡胶的复杨氏模量和泊松比的测量结果输入到水-橡胶-水分层介质模型中进行吸声系数计算。结果表明两者吻合,验证了上述测试方法的正确性和有效性。     

薄膜材料杨氏模量测量方法的研究进展

基于国内外薄膜材料杨氏模量测试的最新研究进展,系统地综述了近年来薄膜材料杨氏模量的测量方法,包括共振法、纳米压痕法、动态膨胀法以及视觉图像跟踪系统与微拉伸复合法等,并对这些测试方法的基本原理、研究现状及存在的问题做了简要介绍。在这些方法中纳米压痕法和共振法是相对准确而且普及的测量方法。当薄膜厚度减小到纳米量级时,纳米压痕法将达到测试的极限。共振法对于器件的加工工艺有一定的依赖,但辅以其他相关纠正技术将来有望成为测试纳米级薄膜杨氏模量的标准方法。     

电弧喷涂马氏体不锈钢涂层残余应力分析

热喷涂涂层的残余应力对涂层与基体金属间的结合以及涂层的使用性能都有显著的影响.为了研究热喷涂工艺参数以及沉积涂层温度对涂层残余应力的影响,使用4Cr13马氏体不锈钢作为喷涂材料,分析了在喷涂过程中保持试件处于180～390℃温度范围条件下形成涂层的应力分布状况,采用电测法测定了涂层的杨氏模量和泊松比.结果表明,当沉积涂层温度保持在大约260℃时,形成的涂层到室温时有最小的残余应力.高于此温度,获得拉应力涂层;低于此温度,涂层处于压应力状态.电弧喷涂4Cr13马氏体不锈钢涂层的杨氏模量为53.1GPa,涂层的泊松比为0.1028,涂层的杨氏模量小于原始喷涂材料.     

研究单壁碳纳米管杨氏模量的一种能量方法

本文利用能量方法研究了单壁碳纳米管(single-walled carbon nanotubes, SWCNT)的杨氏模量.文中,首先采用分子力学理论得出了受轴向载荷作用下单壁碳纳米管的总势能;然后通过总势能与相应薄圆柱壳的应变能比较,推导出了单壁碳纳米管杨氏模量的计算公式.另外,从一系列碳纳米管杨氏模量的计算发现,本文研究结果与现有研究结果比较一致.     

现场安装的ADSS光缆应力应变的实用计算

用实际例子计算了安装于现场的ＡＤＳＳ光缆在各种架设条件和气象条件下所发生的应力与应变。根据这些计算结果，笔者提出了几点关于规定光缆机械性能方面的建议。