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低弹性模量碳酸盐岩储层裂缝导流能力实验研究

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石油钻采工艺 2020年第6期42卷 752-756页

作者：周佳佳邹洪岚朱大伟熊伟中国科学院大学工程科学学院中国科学院渗流流体力学研究所中国石油勘探开发研究院

中东及中亚地区碳酸盐岩储层弹性模量较低,仅为中国碳酸盐岩储层弹性模量的1/2~1/3。这类储层酸压后增产有效期短、裂缝导流能力难于保持。为此开展了室内实验,研究储层弹性模量、排量和酸压工艺对裂缝导流能力的影响。结果表明:对于低... 详细信息

中东及中亚地区碳酸盐岩储层弹性模量较低,仅为中国碳酸盐岩储层弹性模量的1/2~1/3。这类储层酸压后增产有效期短、裂缝导流能力难于保持。为此开展了室内实验,研究储层弹性模量、排量和酸压工艺对裂缝导流能力的影响。结果表明:对于低弹性模量(低弹性模量碳酸盐岩,高排量比低排量的导流能力强。高闭合应力条件下,闭合酸化可以有效提高裂缝导流能力,且闭合酸化时低排量注酸导流能力提高效果更好。中东S油田碳酸盐岩酸压后虽然产生大量的酸蚀蚓孔,但没有形成有效的导流能力,采用加砂压裂后导流能力更好。

关键词：碳酸盐岩酸压导流能力低弹性模量排量

基于选区激光熔化工艺的低弹性模量多孔材料的研究

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应用激光 2023年第12期43卷 60-68页

作者：唐恩方杨铭王坤刘敬祺张瑞浙江工贸职业技术学院材料工程系浙江温州325000

依据人体骨骼结构的特点及力学性能要求,基于选区激光熔化工艺使用Ti6Al4V粉末,结合密质骨和松质骨的特点开发低弹性模量的多孔材料。通过与密质骨等密度原则确定的44.92%的孔隙率,并仿制松质骨的多孔结构建立模型,研究了不同能量密度(5... 详细信息

依据人体骨骼结构的特点及力学性能要求,基于选区激光熔化工艺使用Ti6Al4V粉末,结合密质骨和松质骨的特点开发低弹性模量的多孔材料。通过与密质骨等密度原则确定的44.92%的孔隙率,并仿制松质骨的多孔结构建立模型,研究了不同能量密度(50 J/mm^(2)、51.8 J/mm^(2))、不同孔径大小(500μm、1 000μm、1 500μm)对多孔材料相关性能的影响。研究表明,基于前述条件制备的体相多孔材料,成形性较好,孔径均匀可控,孔道贯通,外形尺寸可控;试样的孔隙率随孔径的增大而增大,小孔径下500μm的试样更接近设计的孔隙率参数;随着试样孔径的增大,孔径与抗拉强度成正相关关系,但弹性模量逐渐减小;试样实体部分成形质量较好,拉伸测试断口表明基本不存在裂纹等应力缺陷;各试样均不同程度地出现了熔化后的凝固缩孔,为粉末熔化凝固自然特性;多孔结构均能实现低弹性模量的设计要求,51.8 J/mm^(2)能量密度下成形的试样在孔径500μm下的抗拉强度为70 MPa,弹性模量为18 GPa,更接近人体密质骨的性能。

关键词：选区激光熔化 Ti6Al4V 多孔材料低弹性模量密质骨

低弹性模量Ti/W多孔复合材料的组织和力学性能

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热加工工艺 2010年第4期39卷 69-71页

作者：刘志平杜素梅呼英俊潘存海天津科技大学机械工程学院天津300222

利用粉末冶金法制备了Ti/W(15wt%)颗粒增强多孔复合材料,对其抗弯强度和弹性模量进行了测试。利用环境扫描电镜(ESEM)观察了微观组织、断口形貌,并分析了它们与力学性能之间的关系;利用X射线能谱仪分析了Ti/W多孔复合材料中的元素含量... 详细信息

利用粉末冶金法制备了Ti/W(15wt%)颗粒增强多孔复合材料,对其抗弯强度和弹性模量进行了测试。利用环境扫描电镜(ESEM)观察了微观组织、断口形貌,并分析了它们与力学性能之间的关系;利用X射线能谱仪分析了Ti/W多孔复合材料中的元素含量和分布情况。结果表明,Ti/W(15wt%)颗粒增强多孔复合材料的三点弯曲强度为603MPa,弯曲弹性模量为26.4GPa;复合材料存在许多孔洞且孔洞内壁圆润光滑,这些均匀分布的孔洞是获得低弹性模量复合材料的主要原因。

关键词：钛基复合材料低弹性模量粉末冶金力学性能

低弹性模量Ti-Nb基钛合金的成分设计及性能研究

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低弹性模量Ti-Nb基钛合金的成分设计及性能研究

作者：国良大连理工大学

学位级别：硕士

从20世纪中叶以来,以钛及钛合金为主的生物医用材料开始广泛应用于人体失效的硬组织替换,并在之后的研发、应用中取得了突破性进展,极大的提高了人们的生存质量。生物医用钛合金由于其弹性模量低、强度高、生物相容性好、比强度大、耐... 详细信息

从20世纪中叶以来,以钛及钛合金为主的生物医用材料开始广泛应用于人体失效的硬组织替换,并在之后的研发、应用中取得了突破性进展,极大的提高了人们的生存质量。生物医用钛合金由于其弹性模量低、强度高、生物相容性好、比强度大、耐蚀性能优异等特点,成为人体医用植入产品的首选材料。本课题以团簇模型理论作为研究基础,用CN14团簇模型表示体心立方结构β-Ti合金的成分式,根据团簇内各合金化元素间的混合焓△H大小(△H用于团簇内部表征原子间的相互作用力的大小,△H越负相互吸引力越大,△H越正相互排斥力越大),并在电子浓度e/a=4.17的约束下,从理论上确定以Sn充当中心原子、Ti为壳层原子、Nb为连接原子的“团簇+连接原子”模型[SnTi14]Nb3.用真空电弧熔炼炉将原料熔炼成Φ30mm,高10mm钮扣状合金铸锭,经过成分分析、金相观察、XRD测试和纳米压痕测试等测试方法的检测。我们的实验主要分为三个阶段,第一阶段利用Zr原子取代中心原子Sn,团簇的实际表达式为[(Sn1-Tix)(Ti14-xZrx)]Nb3(x=0.0.3、0.5、0.7);第二阶段在[SnTi14]Nb3的基础上逐步减少Sn元素含量,得到[Sn1-xTi14+x]Nb3(x=O.O.1、0.2、0.3、0.4)的团簇式;第三阶段是在第二阶段减少三元合金中Sn含量的基础上,加入Zr原子进行合金化,使之取代团簇壳层上的Ti原子,成分式为[(SnxTi1-x) (Ti14-yZry)]Nb3(X由三元合金确定,Y=0.2、0.4、0.6、0.8)。实验验证了在钛合金中团簇模型应用的可行性,证明了团簇结构与合金相组织之间存在一定联系,随着团簇内部混合焓降低,钛合金的β相稳定性也随之下降合金由β相向α相过渡。在三个阶段的试验中,三元合金[Sn0.8Ti14.2]Nb3的弹性模量(65.6 GPa)和硬度(959.3HV)最低,此时合金由α”+β相共同组成。在三元合金基础上添加Zr元素的[(SnxTi1-x)(Ti14-yZry)]Nb3系列合金中,随着Zr原子的增多,弹性模量逐渐增大,Zr原子的加入增加了合金的β相稳定能力,此时的Zr元素不再为中性元素,而是作为β相稳定元素。并且Zr原子的加入会增加合金的硬度。

关键词：低弹性模量团簇+连接原子钛合金纳米压痕

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低弹性模量埋入型混凝土应变传感器的研究

低弹性模量埋入型混凝土应变传感器的研究

作者：蔡阳浙江工业大学

学位级别：硕士

包含混凝土早龄期变形的准确测量是实现全寿命评价混凝土结构服役性能的重要前提之一。然而,目前已有的测量混凝土变形的仪器多数置于其外部,这对于早龄期物性尚未发展健全、强度极低、表面潮湿的混凝土来说,该类仪器的安装与使用受到... 详细信息

包含混凝土早龄期变形的准确测量是实现全寿命评价混凝土结构服役性能的重要前提之一。然而,目前已有的测量混凝土变形的仪器多数置于其外部,这对于早龄期物性尚未发展健全、强度极低、表面潮湿的混凝土来说,该类仪器的安装与使用受到了很大限制,难以实现早龄期混凝土变形的准确、经济、便捷、在线式测量。埋入型传感器的出现,确能较好地解决这一问题,但目前已有的埋入型传感器其弹性模量约为30000MPa,对于需灵敏响应混凝土早龄期的变形而言过大,从而造成对变形的捕捉滞后。针对上述问题,本文提出了利用双Ω形弹性元件增大变形效应的新思路,以开发低弹模埋入型应变传感器(Embedded Strain Sensor,以下简称为ESS)为研究目标,阐述了ESS变形测量的基本原理,并据此设计、制作和装配了ESS试制品。通过自主设计的标定装置获得了ESS的变形修正系数,实验探究了ESS的基本性能。通过采用ESS和常规位移传感器(以下简称为CDP)测量混凝土早期变形的对比实验,验证和探讨了ESS变形测量的可靠性和优势。在本文的研究范围内,可以得出以下结论:1.基于变形增大效应的双Ω型弹性元件的ESS设计,其原理和构成合理可行,验证实验的结果和ABAQUS模拟的结果也证明了这一结论。2.通过自行设计的标定装置获得了ESS的应变值与实际变形之间的定量关系,这一关系可用于测定混凝土的变形。3.标定获得的ESS应变值与实际应变值之间存在着良好的线性关系,二者比例系数约为0.835.962。4.标定实验数据显示,由于手工制作的原因,ESS之间存在着个体差异,为了达到准确监测应变的效果,每个ESS需单独进行标定。5.所获得的ESS弹性模量不超过35Mpa,不仅远低于成熟混凝土弹性模量,而且低于凝结硬化初期混凝土的弹性模量,这是ESS能精确测量混凝土早龄期变形的优势。6.验证实验表明ESS能够较好地实现传统方法所不能实现的早龄期混凝土变形的测量。

关键词：传感器低弹性模量埋入型混凝土变形早龄期

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低弹性模量钛合金的研究与应用

船舶物资与市场 2019年第12期27卷 11-16页

作者：张文毓不详

钛及钛合金主要是指由钛和钛合金组成生物医用移植材料。这类合金的优点是:好的重量密度比(几乎是钴基合金和不锈钢的一半)、高的屈服极限和强度极限、低弹性模量、导热性低、生物相容性、耐蚀性和抗疲劳性能也较好,而且具有超弹性和形... 详细信息

钛及钛合金主要是指由钛和钛合金组成生物医用移植材料。这类合金的优点是:好的重量密度比(几乎是钴基合金和不锈钢的一半)、高的屈服极限和强度极限、低弹性模量、导热性低、生物相容性、耐蚀性和抗疲劳性能也较好,而且具有超弹性和形状记忆性能,应用较广泛,被称为最有发展前景的生物医用材料之一。

关键词：形状记忆性能钴基合金低弹性模量超弹性钛及钛合金生物医用材料移植材料屈服极限

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掺膨润土的低弹性模量水泥浆流动性能研究

福建建设科技 2023年第4期 51-53页

作者：王振华健研检测集团有限公司福建厦门361000

主要研究掺入膨润土的低弹性模量水泥浆的流变性能,通过对萘系减水剂进行梯度实验发现在超掺的情况下才能保证低弹性模量水泥浆达到与普通水泥浆相同的流动度,此时低弹性模量水泥浆的其他性能(如泌水等)受到负面影响。通过加入氯化钾、... 详细信息

主要研究掺入膨润土的低弹性模量水泥浆的流变性能,通过对萘系减水剂进行梯度实验发现在超掺的情况下才能保证低弹性模量水泥浆达到与普通水泥浆相同的流动度,此时低弹性模量水泥浆的其他性能(如泌水等)受到负面影响。通过加入氯化钾、尿素、柠檬酸、聚乙二醇等抗泥吸附材料在膨润土表面形成竞争吸附来降低萘系减水剂掺量,结果表明,抗泥吸附材料的加入可以增大水泥浆流动度,同时也提高流动度经时损失(1h),满足塑性混凝土施工要求。

关键词：低弹性模量流动度水泥浆抗泥吸附剂

低Nb含量Ti-Mo-Nb-Zr-Sn BCC低弹性模量固溶体合金的成分设计

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中国有色金属学报 2012年第12期22卷 3378-3385页

作者：刘恩雪王清马仁涛查钱锋冀春俊董闯大连理工大学三束材料改性教育部重点实验室大连116024 大连冰山金属技术有限公司大连116024 大连理工大学能源动力学院大连116024

依据BCC结构中的"团簇加连接原子"模型确定Ti-Mo二元团簇式[MoTi14]Mo1为基础成分式,根据合金化组元Sn、Zr和Nb与基体Ti的混合焓实现其在基础成分式中的组元替换,从而形成多元成分式[(Mo,Sn)(Ti,Zr)14]Nb1。利用铜模吸铸快冷技术制备d 6... 详细信息

依据BCC结构中的"团簇加连接原子"模型确定Ti-Mo二元团簇式[MoTi14]Mo1为基础成分式,根据合金化组元Sn、Zr和Nb与基体Ti的混合焓实现其在基础成分式中的组元替换,从而形成多元成分式[(Mo,Sn)(Ti,Zr)14]Nb1。利用铜模吸铸快冷技术制备d 6 mm合金棒状样品,并对其进行950℃保温2 h并水淬。组织结构分析和拉伸力学性能结果表明:低模量Sn、Zr和Nb分别取代基础成分式中高模量的Mo时形成的三元BCCβ-Ti合金结构稳定,且具有较低的弹性模量;当Mo0.5Sn0.5占据团簇心部,Nb作为连接原子,Zr替代部分Ti时形成的低Nb含量的β-Ti合金[(Mo0.5Sn0.5)(Ti13Zr)]Nb1(Ti68.10Mo5.25Sn6.50Zr9.98Nb10.17,质量分数,%)具有最低的弹性模量(为43 GPa),且断裂强度σb为569 MPa,应变ε为5.6%。

关键词： Ti-Mo-Nb-Zr-Sn合金 β-Ti固溶体成分设计低弹性模量

新型低弹性模量脊柱椎弓根螺钉的研制及生物力学特性

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中国组织工程研究 2016年第53期20卷 7959-7965页

作者：阮智阿鲁缇石河子大学医学院第一附属医院新疆维吾尔自治区石河子市832000 新疆医科大学附属第一医院新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830054

背景:常用的骨水泥强化椎弓跟螺钉能提高螺钉固定能力,但是骨水泥渗漏、螺钉取出困难等问题一直未得到有效的解决。目的:探讨新型低弹性模量脊柱椎弓根螺钉的研制方法及生物力学特性。方法:将人完整脊柱标本椎体取一侧椎弓根植入新型低... 详细信息

背景:常用的骨水泥强化椎弓跟螺钉能提高螺钉固定能力,但是骨水泥渗漏、螺钉取出困难等问题一直未得到有效的解决。目的:探讨新型低弹性模量脊柱椎弓根螺钉的研制方法及生物力学特性。方法:将人完整脊柱标本椎体取一侧椎弓根植入新型低弹性模量脊柱椎弓根螺钉,采用骨水泥推杆、灌注筒在X射线下向椎体内灌注2 mL骨水泥,对侧植入常规螺钉对照。所有椎体分别进行3点弯曲实验、最大轴向拔出力、最大旋出力矩及周期抗屈实验。结果与结论:(1)生物力学特性:新型低弹性模量螺钉与常规螺钉在屈服载荷上差异无显著性意义(P>0.05),与常规螺钉相比,新型低弹性模量螺钉屈服位移增加,最大拔出力,最大旋出力矩,最大载荷均高于常规螺钉(P低(P低弹性模量脊柱椎弓跟螺钉结合骨水泥推杆、灌注筒使用操作简单,避免了骨水泥的渗漏,能提高骨质疏松椎体内的稳定型及生物力学性能,保持脊柱刚度和稳定性,促进脊椎融合。

关键词：组织工程脊柱生物力学骨科植入物脊柱植入物低弹性模量脊柱椎弓根螺钉常规螺钉生物力学特性骨水泥推杆灌注筒最大轴向拔出力最大旋出力矩周期抗屈实验新疆维吾尔自治区自然科学基金