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基于深度敏感压痕技术研究镍基超合金疲劳细观力学性能

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基于深度敏感压痕技术研究镍基超合金疲劳细观力学性能

作者：查海波浙江大学

学位级别：硕士

疲劳寿命预测技术的进一步发展要求对材料疲劳力学行为与损伤研究进入微细观层次。本文围绕深度敏感压痕(depth-sensing indentation, DSI)技术,总结了一套测试和计算材料细观力学性能的方法,并通过该方法研究了高温低周疲劳镍基超合金(... 详细信息

疲劳寿命预测技术的进一步发展要求对材料疲劳力学行为与损伤研究进入微细观层次。本文围绕深度敏感压痕(depth-sensing indentation, DSI)技术,总结了一套测试和计算材料细观力学性能的方法,并通过该方法研究了高温低周疲劳镍基超合金(GH4145/SQ)的细观力学性能变化特征。首先,本文通过对镍基超合金原始材料的压入试验,确定出DSI技术的具体试验条件,并分析了该条件下材料力学性能的尺寸效应。结果表明：当压入载荷为500mN、峰值保持时间为15s和测试样本数为17时,可保证无损测得材料的细观力学性能,且尺寸效应可忽略不计,压痕硬度服从正态概率分布。依据压入试验获得的载荷—深度(F-h)曲线,对基于DSI技术计算材料细观力学性能的5种代表性方法进行了计算分析,并通过与宏观拉伸试验结果相比较,确定出一种与宏观力学数据较为一致的方法—“基于最大压入深度的***法”,作为本文镍基超合金高温低周疲劳细观力学性能的计算方法。应用DSI技术研究了镍基超合金高温低周疲劳压痕参数(最大压入深度、残余深度、塑性功和弹性功)与细观力学性能(硬度、屈服应力、弹性模量和应变硬化指数)的统计变化特征,并和宏观循环应力响应曲线进行了比较;采用金相显微术测量了不同疲劳阶段材料的细观结构(滑移带间距)。结果表明：在整个疲劳过程中,材料的硬度、屈服应力、弹性模量和应变硬化指数等细观力学性能均服从正态概率分布。当应变幅恒定时,硬度和屈服应力随循环周次增加增大,而弹性模量、应变硬化指数和滑移带间距随循环周次的增加减小对应于一定疲劳循环周次,硬度和屈服应力随应变幅增大增加,而弹性模量、应变硬化指数和滑移带间距随应变幅增大减小。高温低周疲劳过程中材料力学性能变化与细观结构(滑移带间距)的特征统计关联。

关键词：深度敏感压痕技术细观力学性能高温低周疲劳镍基超合金

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淮安市清江浦区农村公路管养研究

淮安市清江浦区农村公路管养研究

作者：查海波大连海事大学

学位级别：硕士

作为国家路网的重要组成单位,农村公路被比喻成国家路网的毛细血管,对农村地区群众出行影响很大,属于农村基础设施管理范畴。农村公路的发展水平直接关系到农民出行品质,关系到农副产品物流畅通,关系到农村地区经济发展水平。要想富,先... 详细信息

作为国家路网的重要组成单位,农村公路被比喻成国家路网的毛细血管,对农村地区群众出行影响很大,属于农村基础设施管理范畴。农村公路的发展水平直接关系到农民出行品质,关系到农副产品物流畅通,关系到农村地区经济发展水平。要想富,先修路,十三五时期,我国围绕农村地区乡村振兴和脱贫攻坚战略,修建了大量的农村公路,农村地区基本实现道路网络建设目标,尤其在经济发达区域,其路网建设水平相对很高,但是随着农村地区经济活动日益活跃,车辆通行日益加大,路网里程不断增长,农村公路的日常管理问题随之变得更加突出。近年来,清江浦区围绕国家、省市决策部署,大力发展农村公路,取得了一定成绩。但是,农村公路建设水平提升的同时对农村公路的管养也带来巨大的挑战。基于此,本文以清江浦区农村公路为例,深入探究管养问题、分析产生的原因、国内外对比及提出相应对策。通过实地调查与访问结合的方式,全面梳理清江浦区农村公路发展背景及条件,对清江浦区农村公路管养问题,特别是管养水平、管养责任、管养资金落实等方面进行了深入研究,结果显示清江浦区农村公路管养存在道路管养主体不分、路产价值难以准确测算、道路管养不到位、管养资金投入不足等问题。通过进一步分析,发现深层次的原因为清江浦区农村路产路权管理不规范、管养运作体制机制未理顺、管养人才队伍不足、资金筹措难度大等原因。将清江浦区农村公路管养与国内外先进地区进行对比,结果显示美国多方参与的公路资金政策;英国的公路养护工作已经完全进入市场化发展阶段,并打造健全的合作机制;韩国以中央财政主导的农村公路管养机制均值得借鉴。国内福建省安溪县率先引进先进的管养措施;常州市武进区实施多方参与的管理养护体制;江苏省扬州市引入农村公路“路长制”管养实践和针对路长监督考核机制均值得学习。通过问卷调查,结合访谈和查阅文献等方法,在充分掌握清江浦区农村公路管养问题的基础上,根据清江浦区中心城区体制、机制、财政等实际情况,多角度总结提炼高质量推动农村公路管养的对策,一是通过全面清查摸清各类农村公路历史遗留问题并制定切实可行的解决方案;二是通过深化农村公路体制机制改革,进一步明确各方主体责任,完善工作机制,构建符合清江浦区区情的组织保障体系。三是通过加强路产路权管理、深化农村公路养护市场化、强化超载超限执法等创新工作方式解决农村公路管养问题。四是通过探索建立网格化农村公路巡查队伍,提高管养队伍能力以及建强行业主管部门人才队伍等方面构建专业的农村公路管养人才队伍。五是通过建立稳定增长的政府资金投入机制,创新资金筹措方式,发挥资金激励作用以及加强资金监管等措施解决农村公路资金筹措难的问题。

关键词：农村公路管养清江浦区

泡沫铝层合梁、层合圆管的制备和力学性能研究

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泡沫铝层合梁、层合圆管的制备和力学性能研究

作者：查海波合肥工业大学

学位级别：硕士

以铝镁合金为基体，采用有着广泛工业应用前景的熔体发泡法制备泡沫铝技术来制备Al-Mg泡沫铝基复合材料，通过添加Ca颗粒作为增粘剂，用TiH粉末作为发泡剂，通过严格控制发泡温度、搅拌速度和搅拌时间以及增粘剂、发泡剂的百分含量，保... 详细信息

以铝镁合金为基体，采用有着广泛工业应用前景的熔体发泡法制备泡沫铝技术来制备Al-Mg泡沫铝基复合材料，通过添加Ca颗粒作为增粘剂，用TiH粉末作为发泡剂，通过严格控制发泡温度、搅拌速度和搅拌时间以及增粘剂、发泡剂的百分含量，保温条件等工艺参数，可制备出孔隙率基本可调和孔洞分布均匀的泡沫铝样品。此工艺操作控制简单，不需要特殊工业设备，必将具有广泛的工业应用前景，在以后的泡沫材料生产中必将起着十分重要的作用。泡沫铝层合梁的载荷曲线远远高于泡沫铝和面板的载荷曲线之和，显示出了良好的层合效果;面板的厚度和孔的结构对泡沫铝层合梁都有一定程度的影响。泡沫铝层合梁在保持泡沫铝轻质同时，大大提高了其载荷极限，抗弯强度，泡沫铝层合梁的极限载荷值比泡沫铝的极限载荷高出4～5倍。较厚的面板和良好的孔结构对可以提高泡沫铝层合梁载荷曲线，载荷分别增加了70％和80％左右。层合圆管的压缩变形方式与空管相比发生了改变，由不对称变形模式变为轴对称变形模式，其所承受的载荷约为泡沫铝和不锈钢管所承受的载荷之和的1.5倍;载荷一位移曲线平台段锯齿形波动与样品形成的曲屈圈数呈现一一对应关系。试样高度的增加、圆管直径的减小可以增加曲屈圈的形成数目和平台区的长度，而粘结剂的添加减少了曲屈圈的形成数目但是明显增加了层合圆管的承载能力。层合圆管的压缩吸能能力均远大于不锈钢圆管和泡沫铝吸收的能量之和，并且随着应变增加，层合圆管的吸能能力增加更为快速;层合圆管吸能能力为泡沫铝、不锈钢圆管吸能能力之和的1.5—2倍。

关键词：泡沫铝熔体发泡层合圆管力学性能吸能性能

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海上船舶航行中的冲击模型及参数研究

舰船科学技术 2016年第2X期38卷 7-9页

作者：顾明查海波镇江船艇学院江苏镇江212003

为研究船身结构在冲击载荷作用下的力学行为,本文首先建立了船舶冲击力学模型,并与有限元法相结合对船身冲击残余变形进行数值分析。计算结果表明:船身冲击速度越大,船身冲击过后的残余变形也越大,越不利于结构的弹性恢复。根据船身冲... 详细信息

为研究船身结构在冲击载荷作用下的力学行为,本文首先建立了船舶冲击力学模型,并与有限元法相结合对船身冲击残余变形进行数值分析。计算结果表明:船身冲击速度越大,船身冲击过后的残余变形也越大,越不利于结构的弹性恢复。根据船身冲击残余变形拟合得出不同冲击速度工况下船身残余变形的时间历程曲线,可为工程实践提供参考。

关键词：冲击舰船有限元动力学

石墨含量变化对CNTs-Ag-G复合材料接触电压降的影响

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稀有金属材料与工程 2008年第5期37卷 835-839页

作者：王娟凤仪张学斌朱琪琪查海波合肥工业大学安徽合肥230009

采用粉末冶金法制备碳纳米管-银-石墨电接触复合材料,研究石墨含量的变化对复合材料接触电压降的影响。结果表明,随石墨含量的增多,电刷的电压降先增大后减小,最后趋于稳定。石墨成分相同的复合材料电刷,负刷的电压降始终大于正刷,且正... 详细信息

采用粉末冶金法制备碳纳米管-银-石墨电接触复合材料,研究石墨含量的变化对复合材料接触电压降的影响。结果表明,随石墨含量的增多,电刷的电压降先增大后减小,最后趋于稳定。石墨成分相同的复合材料电刷,负刷的电压降始终大于正刷,且正负电刷的电压降的变化趋势相同,先上升然后趋于稳定。

关键词：碳纳米管-银-石墨复合材料接触电压降石墨含量

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硅橡胶填充泡沫铝层合管的压缩和吸能性能

中国有色金属学报 2007年第10期17卷 1672-1677页

作者：林森凤仪查海波李庶王娟朱琪琪合肥工业大学材料科学与工程学院合肥230009

采用挤压法在开孔泡沫铝中充填硅橡胶,以硅橡胶填充开孔泡沫铝为芯、铝管和钢管为面板制备层合管,研究了静态压缩条件下充填硅橡胶后泡沫铝及其层合金属管的变形行为和能量吸收性能。研究表明:在泡沫铝中充填硅橡胶后,泡沫铝的平台区比... 详细信息

采用挤压法在开孔泡沫铝中充填硅橡胶,以硅橡胶填充开孔泡沫铝为芯、铝管和钢管为面板制备层合管,研究了静态压缩条件下充填硅橡胶后泡沫铝及其层合金属管的变形行为和能量吸收性能。研究表明:在泡沫铝中充填硅橡胶后,泡沫铝的平台区比原来增高、增长,其吸能性能也得到提高;由于泡沫铝的充填,钢管的变形方式发生改变,由不对称屈曲转变为轴对称屈曲;充填硅橡胶的泡沫铝层合金属管具有比原来更高的屈曲褶皱载荷,且屈曲褶皱的产生滞后,其吸能性能也得到提高,硅橡胶充填对层合钢管的影响比对层合铝管的影响更明显。

关键词：泡沫铝硅橡胶层合管力学性能吸能性能

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泡沫铝层合梁的弯曲性能

中国有色金属学报 2007年第2期17卷 290-295页

作者：查海波凤仪朱琪琪张学斌王娟合肥工业大学材料科学与工程学院合肥230009

以泡沫铝为夹芯,长条薄铝板为面板制备泡沫铝层合梁,对泡沫铝层合梁的三点弯曲变形进行了研究。结果表明:泡沫铝层合梁的三点弯曲变形过程与泡沫铝的相似,层合梁的载荷曲线远远高于泡沫铝和面板的载荷曲线之和,显示出良好的层合效果;泡... 详细信息

以泡沫铝为夹芯,长条薄铝板为面板制备泡沫铝层合梁,对泡沫铝层合梁的三点弯曲变形进行了研究。结果表明:泡沫铝层合梁的三点弯曲变形过程与泡沫铝的相似,层合梁的载荷曲线远远高于泡沫铝和面板的载荷曲线之和,显示出良好的层合效果;泡沫铝层合梁和泡沫铝承受载荷能力随着孔隙率的增大而逐渐减小;且同一孔隙率下泡沫铝层合梁的极限载荷点出现得比泡沫铝极限载荷点迟,极限载荷值约为后者的4～5倍;较厚面板和良好的孔结构可以提高泡沫铝层合梁载荷曲线,载荷分别增加70%和80%左右。泡沫铝层合梁在保持泡沫铝轻质同时,大大提高了其载荷极限,在工程应用中有着良好的应用前景。

关键词：泡沫铝层合梁三点弯曲孔隙率极限载荷