养护环境对掺有氧化镁膨胀剂的应变硬化水泥基复合材料裂缝自愈合的影响

用四点弯曲试验对掺有氧化镁膨胀剂(MEA)的应变硬化水泥基复合材料(SHCC)试件(SHCC-MEA)加载诱导产生裂缝,通过在不同养护时间测量其裂缝宽度以及毛细吸水量,研究了干燥(RH 50%)、水雾(RH 95%)、水(Tap water)以及饱和氢氧化钙溶液(Sat. Ca(OH)_2) 4种养护环境对其裂缝自愈合的影响,并通过电子显微镜和能谱仪(SEM-EDS)对愈合产物进行微观分析。结果表明,氧化镁膨胀剂的加入有效提高了SHCC裂缝愈合能力,在水雾环境下有明显效果;水分是裂缝自愈合过程中必不可少的条件,即使掺有氧化镁膨胀剂,干燥环境下的愈合效果依然很差;相比于对照组,饱和氢氧化钙溶液环境下的SHCC-MEA试验组的裂缝愈合效果不理想。     

辐照改性聚丙烯拉伸流变行为及其挤出发泡的研究

通过在线形聚丙烯中加入双官能团丙烯酸酯类单体,经小剂量γ射线高能辐照,制备了高熔体强度聚丙烯,研究了其拉伸流变行为及其在挤出发泡方面的应用。Rheotens拉伸流变测试表明,辐照改性后由于形成了长支化分子结构,聚丙烯的熔体强度、拉伸黏度显著提高,具有明显的应变硬化特征。实验表明,ZnO可明显降低AC发泡剂分解温度,缓和分解放热;在辐照改性制备的高熔体强度聚丙烯中加入AC／ZnO复合发泡剂,可挤出发泡得到泡孔尺寸较为均一、分布均匀、具有闭孔结构的发泡材料。     

管材液压胀形的FLSD研究

借助于PAMSTAMP对管材液压胀形(THF)过程进行了数值模拟,预测了基于应力的成形极限图(FLSD).发现并讨论了FLSD与传统成形极限图FLD之间存在的差别,分析了应变硬化指数n和壁厚t值对FLSD的影响.结果表明随着n值的增加,成形极限值越来越高;当壁厚值较小时,成形极限值降低.     

喷射超高韧性水泥基复合材料的力学性能研究

超高韧性水泥基复合材料(Ultra High Toughness Cementitious Composites,UHTCC)是一种具有良好变形性能、裂缝控制能力和耐久性能的新型水泥基复合材料,特别适用于大坝、灌渠等水工结构的加固和修补。然而现有UHTCC材料在喷射施工过程中存在难泵送、易堵管和与结构面粘结性能差等问题,难以实现大面积快速施工,制约了该材料在实际工程中的推广和应用。本文研制出了一种可连续喷射、回弹率低的UHTCC材料,同时保证了喷射过程中纤维的均匀分散,材料硬化后仍具备拉伸应变硬化和多缝开裂特征。喷射UHTCC的压缩性能、直接拉伸性能和抗折性能试验结果显示,该材料28 d龄期抗折强度为10.30 MPa,拉伸强度为2.33 MPa,拉伸应变稳定在1.5%以上,具有延性破坏特征和良好的控裂性能,其性能可满足一般水工结构的表面加固和修补要求。     

玄武岩纤维增强泡沫混凝土的单轴拉伸及准静态压缩性能

为研究玄武岩纤维增强泡沫混凝土的力学性能,共设计了52组试件,讨论了玄武岩纤维体积掺量和纤维长度对各密度试件的拉伸和压缩性能的影响。结果表明：玄武岩纤维可显著提高试件的抗拉峰值应力(最大提升达到737%)和峰值应变(最大提升达到833%),可有效改善中高密度试件的受拉失效模式,使其出现伪应变硬化现象,提升了试件的抗拉承载能力和变形能力。试件抗拉峰值应力和峰值应变随纤维体积掺量增大而增大,随纤维长度增长先增大后降低;另一方面,玄武岩纤维能改变试件的受压破坏模式,使其从纵向劈裂破坏转变为斜向剪切破坏和横向压溃破坏,显著提高了中低密度试件的抗压承载力和吸能能力(最大提升达到328%)。试件的吸能能力随纤维体积掺量增大而增强,随纤维长度增长先提升后降低。     

定向凝固NiAl合金的拉伸行为研究

研究了定向凝固NiAl-Mo(Hf)和NiAl-Fe(Nb)合金的拉伸行为和显微组织变化.结果表明,两种合金在一定的拉伸条件下均具有反常的屈服行为和中温脆性.反常屈服和中温脆性行为与合金中含有的Ni3Al相有关.两种合金在高温时还表现出高应变速率的超塑性变形行为.超塑性变形的主要机理是位错滑移和攀移产生的应变硬化与动态回复和动态再结晶的应变软化作用相平衡.超塑性变形试样的断口呈韧性特征,在断裂区有孔洞产生.     

强塑性变形生产超细晶铁素体／马氏体双相钢

详细描述了通过等通道转角挤压（ECAP）＋临界区退火处理生产超细晶铁素体／马氏体双相（UFGF／MDP）钢的过程。本研究的目的，除了在应变梯度塑性原理中引入对增强应变硬化性产生影响的从几何学角度考虑必然会产生的高密度位错的理念外，还在于生产具有广泛应变硬化性（其它UFG材料几乎不具备）和超高强度及良好均匀延伸的UFGF／MDP钢。通过选择最佳的ECAP工艺路线以及临界区退火处理条件，能够生产出孤立的岛状UFG马氏体均匀地埋入UFG铁素体基体中的UFGF／MDP钢。根据ECAP过程中显微组织的变化探讨了在本研究的加工条件下这种独特显微组织的形成过程。UFGF／MDP钢的室温拉伸性能均优于粗晶对应钢种。更重要的是。尽管为UFG组织。但与其它UFG材料不同，本研究的UFGF／MDP钢从塑性变形开始就显现出广泛的应变硬化性，而这与晶粒尺寸无关。与应变梯度塑性有关。     

应变速率和变形温度对纯铜应变硬化和软化行为的影响（英文）

通过热压缩实验研究变形温度和应变速率对纯铜热变形行为的影响,确定了应变硬化率、动态再结晶临界应力、饱和应力、动态回复体积分数和动态再结晶体积分数的表达式。结合热加工图,得到纯铜的失稳区域主要位于400~450℃、0.001~0.05 s~(-1)和450~750℃、0.05~1 s~(-1)区间,稳态区域的变形机制主要为动态再结晶。对流变应力进行预测,预测结果与实验结果吻合较好。