检索结果-南通市图书馆

不同骨料体积分数下混凝土增韧机制及细观断裂模拟

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

复合材料学报 2022年第10期39卷 4972-4987页

作者：陈燕伟冯吉利朱天宇李凤晨中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室北京100083 中国矿业大学力学与建筑工程学院北京100083

研究了不同骨料体积分数下的混凝土增韧机制,建立了Ⅱ_(ⅡC)型断裂韧度K的细观力学模型。对含有4种骨料体积分数(19vol%、25vol%、31vol%、37vol%)的混凝土试件,分别进行了楔入劈拉试验和无切口试件的Ⅱ型断裂试验,并利用内聚力模型及... 详细信息

研究了不同骨料体积分数下的混凝土增韧机制,建立了Ⅱ_(ⅡC)型断裂韧度K的细观力学模型。对含有4种骨料体积分数(19vol%、25vol%、31vol%、37vol%)的混凝土试件,分别进行了楔入劈拉试验和无切口试件的Ⅱ型断裂试验,并利用内聚力模型及点阵法对相关Ⅱ型断裂试验开展了细观模拟。结果表明:随着骨料体积分数的增加,混凝土Ⅰ型断裂韧度K_(ⅠC)和Ⅱ型断裂韧度K_(ⅡC)均明显提高,K_(ⅡC)/K_(ⅠC)逐渐增大且与骨料体积分数之间存在对数函数关系;骨料的圈闭-桥联对混凝土增韧起着主导作用,其增韧效应远大于裂纹路径偏转或裂尖屏蔽引起的;给出了Ⅱ型断裂韧度K_(ⅡC)和骨料体积分数V_(a)之间的细观力学关系,其预测值和试验值的符合性较好;混凝土Ⅱ型断裂细观模拟的力学响应、断裂形态和试验结果表现出良好的一致性;内聚力单元的标量刚度退化(Scalar stiffness degradation,S)值的变化,可用来表征混凝土在细观水平上的损伤演化,且对宏观断裂响应的预测有着重要作用。

关键词：骨料体积分数增韧机制断裂韧度内聚力单元损伤演化细观力学模型

纳米SiO_(2)@黄麻纤维/PP复合材料多相界面结构与增韧机制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

复合材料学报 2022年第3期39卷 1026-1035页

作者：刘璇崔益华杨赟聂文骏南京航空航天大学材料科学与技术学院南京211106

采用溶胶-凝胶法在黄麻纤维表面获得了纳米SiO_(2)(n-SiO_(2))沉积层,经过模压工艺,制备了n-SiO_(2)沉积的黄麻纤维/聚丙烯复合材料(n-SiO_(2)@黄麻纤维/PP复合材料)。通过分子动力学(MD)模拟建立了n-SiO_(2)@黄麻纤维/PP复合材料多相... 详细信息

采用溶胶-凝胶法在黄麻纤维表面获得了纳米SiO_(2)(n-SiO_(2))沉积层,经过模压工艺,制备了n-SiO_(2)沉积的黄麻纤维/聚丙烯复合材料(n-SiO_(2)@黄麻纤维/PP复合材料)。通过分子动力学(MD)模拟建立了n-SiO_(2)@黄麻纤维/PP复合材料多相界面的分子模型,结合复合材料冲击性能与断口形貌的分析,揭示了此类混杂型复合材料的多相界面结构与增韧机制。黄麻纤维经过n-SiO_(2)沉积处理,其增强PP复合材料的冲击韧性提高了54.87%。n-SiO_(2)沉积层通过与黄麻纤维之间的C-O-Si化学键作用及其与PP基体分子链之间的机械锁结作用,在黄麻纤维与PP基体之间形成了界面相,使得黄麻纤维/PP复合材料的界面结合能提高了27.22%。当复合材料发生冲击破坏时,n-SiO_(2)界面相将引发“银纹效应”,使得裂纹的传播方向发生倾斜或扭转,延长了裂纹的扩展路径,消耗了裂纹传播的能量,减缓了裂纹的扩展速度。此外,在冲击失效过程中,结合性能良好的多相界面不仅能够诱导PP基体产生塑性变形,吸收大量的冲击能量,而且可将部分冲击能量传递至黄麻纤维内部,使得微纤之间发生界面脱黏。由于黄麻纤维/PP基体界面结合强度小于黄麻纤维内部微纤之间的界面结合强度,因此微纤之间的界面脱黏将会消耗更多的冲击能量。

关键词：黄麻纤维/PP复合材料纳米SiO_(2)界面相多相界面结构分子动力学(MD)模拟增韧机制

基于外场作用的SEBS形态演变对PPS基复合材料力学性能的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

复合材料学报 2024年

作者：易成鸿谢林生吉华建李果马玉录王玉华东理工大学机械与动力工程学院

聚苯硫醚（PPS）是一种热塑性工程材料，具有强度高、稳定性好等优点，现已在国防、民用领域得到广泛的应用。然而PPS本身的韧性较差，通常通过添加弹性体进行增韧改性以扩大其应用范围。本研究基于高拉伸混沌流的混炼转子，通过熔融共... 详细信息

聚苯硫醚（PPS）是一种热塑性工程材料，具有强度高、稳定性好等优点，现已在国防、民用领域得到广泛的应用。然而PPS本身的韧性较差，通常通过添加弹性体进行增韧改性以扩大其应用范围。本研究基于高拉伸混沌流的混炼转子，通过熔融共混法制备了氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物/聚苯硫醚（SEBS/PPS）复合材料，研究了不同含量SEBS在高拉伸外场作用下的微观形态演变行为，分析了其对PPS基复合材料力学性能的影响规律。结果表明：随着SEBS含量的增加，PPS基复合材料的冲击强度和断裂伸长率呈现先增加后下降的趋势；当SEBS含量达到6wt%时，复合材料呈现韧性断裂行为，其冲击强度和断裂伸长率达到最高，分别为67.8J/m和6.1%。通过对复合材料微观结构分析发现：在高拉伸混炼转子作用下，当SEBS含量在0～6wt%之间时，SEBS粒径尺寸较小，分布均匀，液滴形态向拉伸棒状演变，此时复合材料发生脆韧转变，韧性明显增强，且在6wt% SEBS含量的复合材料受到冲击力时引发多重银纹，发生剪切屈服，表现为塑性变形；当SEBS含量继续增加时，其团聚行为加剧，粒径尺寸随之逐渐增加，且分布较宽，同时两相界面出现大量空穴区域，在引发银纹发展的同时也会导致复合材料的断裂失效，使得复合材料冲击强度有所下降。

关键词：聚苯硫醚氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物力学性能微观结构增韧机制

基于磁控溅射改善陶瓷涂层断裂韧性的研究进展

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

涂料工业 2024年

作者：高正源李昱志翟帅汪松林孙鹏飞重庆交通大学机电与车辆工程学院中国科学院上海应用物理研究所

陶瓷涂层因其优异的耐磨、隔热等性能，被应用于各工程领域，但其断裂韧性差、质脆的特点严重限制了其推广。为了改善陶瓷涂层质脆的缺陷，论述了陶瓷涂层的增韧方法以及对应机制，综述了磁控溅射原理以及调控其工艺参数、掺杂其他元素... 详细信息

陶瓷涂层因其优异的耐磨、隔热等性能，被应用于各工程领域，但其断裂韧性差、质脆的特点严重限制了其推广。为了改善陶瓷涂层质脆的缺陷，论述了陶瓷涂层的增韧方法以及对应机制，综述了磁控溅射原理以及调控其工艺参数、掺杂其他元素等方法对陶瓷涂层结构、应力、晶界等的影响。总结了目前陶瓷涂层断裂韧性与硬度不可兼得、增韧机制受涂层尺寸影响等研究难点，并从磁控溅射工艺参数、多种工艺和增韧机制协同增韧等方面对提高陶瓷涂层断裂韧性进行了展望。

关键词：陶瓷涂层磁控溅射断裂韧性增韧机制

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

氧化铝陶瓷增韧的研究进展

复合材料学报 2024年

作者：张月林许如意姜如朱中华柴一峰湖南科技大学物理与电子科学学院湖南科技大学智能传感器与新型传感材料湖南省重点实验室

作为研究最早和应用最广泛的陶瓷材料之一，氧化铝(Al2O3)陶瓷具有高强高硬、耐高温、耐磨损、耐腐蚀等许多优异特性，已在国防工业、航空航天以及生物医疗等领域得到了广泛应用。然而，固有的脆性极大地限制了Al2O3陶瓷在众多领域中的... 详细信息

作为研究最早和应用最广泛的陶瓷材料之一，氧化铝(Al2O3)陶瓷具有高强高硬、耐高温、耐磨损、耐腐蚀等许多优异特性，已在国防工业、航空航天以及生物医疗等领域得到了广泛应用。然而，固有的脆性极大地限制了Al2O3陶瓷在众多领域中的进一步应用。增韧始终是陶瓷材料研究中的一个核心研究课题，引入增韧相材料是提高陶瓷材料韧性的主要途径。本文首先简要概述了陶瓷材料的增韧机制，随即综述了Al2O3陶瓷增韧的最新研究现状，分析了增韧方法中存在的关键问题，展望了Al2O3陶瓷增韧的发展方向，以期为后续Al2O3陶瓷增韧的发展提供借鉴。

关键词： Al O 陶瓷韧性增韧相增韧机制综述

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

可拉伸超韧水凝胶的制备和应用

高等学校化学学报 2020年第6期41卷 1194-1207页

作者：盛卉薛斌秦猛王炜曹毅南京大学物理学院固体微结构物理国家重点实验室先进材料协同创新中心南京210093

综述了可拉伸超韧水凝胶的设计原理及其在组织工程和柔性电子器件领域的应用.通过将网络结构层次、化学结构、增韧机制与宏观力学性能相结合,重点讨论了单网络水凝胶、双网络水凝胶、纳米复合水凝胶及其它水凝胶等可拉伸超韧水凝胶的研... 详细信息

综述了可拉伸超韧水凝胶的设计原理及其在组织工程和柔性电子器件领域的应用.通过将网络结构层次、化学结构、增韧机制与宏观力学性能相结合,重点讨论了单网络水凝胶、双网络水凝胶、纳米复合水凝胶及其它水凝胶等可拉伸超韧水凝胶的研究进展,并总结和展望了新思路和新方向.

关键词：超韧水凝胶增韧机制单网络水凝胶双网络水凝胶纳米复合水凝胶组织工程柔性电子器件

多孔Al_(2)O_(3f)/Al_(2)O_(3)复合材料研究进展

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

材料导报 2023年第9期37卷 66-75页

作者：刘海韬姜如孙逊陈晓菲马昕杨方国防科技大学空天科学学院新型陶瓷纤维及其复合材料重点实验室长沙410073 湖南科技大学物理与电子科学学院湖南湘潭411201 湖南科技大学智能传感器与先进传感器材料湖南省重点实验室湖南湘潭411201

作为20世纪90年代兴起的一类连续陶瓷纤维增强陶瓷基复合材料,连续氧化铝纤维增韧氧化铝(Al_(2)O_(3f)/Al_(2)O_(3))复合材料已经发展为与C_(f)/SiC、SiC_(f)/SiC等非氧化物复合材料并列的陶瓷基复合材料。以多孔基体实现基体裂纹偏转成... 详细信息

作为20世纪90年代兴起的一类连续陶瓷纤维增强陶瓷基复合材料,连续氧化铝纤维增韧氧化铝(Al_(2)O_(3f)/Al_(2)O_(3))复合材料已经发展为与C_(f)/SiC、SiC_(f)/SiC等非氧化物复合材料并列的陶瓷基复合材料。以多孔基体实现基体裂纹偏转成为Al_(2)O_(3f)/Al_(2)O_(3)复合材料主要的增韧设计方法,形成的多孔Al_(2)O_(3f)/Al_(2)O_(3)复合材料具有优异的抗氧化性能和高温力学性能,可在高温富氧、富含水汽的中等载荷工况中长时服役,是未来重要的热结构材料。经过近30年的发展,多孔Al_(2)O_(3f)/Al_(2)O_(3)复合材料已被应用于航空发动机、燃气轮机等热端部件。本文综述了多孔Al_(2)O_(3f)/Al_(2)O_(3)复合材料的增韧设计方法、制备方法、微观结构和力学性能等多个方面的研究进展,并提出了当下存在的问题以及后续发展方向。

关键词： Al_(2)O_(3f)/Al_(2)O_(3)复合材料多孔基体增韧机制微观结构力学性能

SiC-BN层状陶瓷复合材料叠层方式优化设计

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

复合材料学报 2021年第10期38卷 3424-3431页

作者：曾翔龙宗郑邓琼王波李玉龙张程煜西北工业大学航空学院西安710072 西北工业大学材料学院西安710072

层状陶瓷复合材料可有效提高纯陶瓷材料的韧性,受到研究者的广泛关注。在材料设计阶段,通过优化叠层方式可显著提高层状陶瓷的力学性能。然而,在现有研究中缺乏叠层方式的优化设计方法。本研究采用基于复合梁模型的遗传算法得到了最优... 详细信息

层状陶瓷复合材料可有效提高纯陶瓷材料的韧性,受到研究者的广泛关注。在材料设计阶段,通过优化叠层方式可显著提高层状陶瓷的力学性能。然而,在现有研究中缺乏叠层方式的优化设计方法。本研究采用基于复合梁模型的遗传算法得到了最优层厚比;针对SiC-BN层状陶瓷复合材料5∶1、10∶1和梯度体三种铺层形式采用流延成型结合无压烧结法进行材料制备,并进行了完好试件和含缺口试件的三点弯曲试验;基于宏观损伤分析对其增韧机制进行了分析。试验结果表明:通过解析方法计算得到的最优梯度体层状陶瓷的弯曲强度达到434.5 MPa。其力学性能相比于固定层厚比铺层方式有较大提高,同时还保持了较高的缺陷不敏感特性。进一步分析表明:受拉部分分布的较多软层和受压部分分布的较厚硬层是梯度体结构较好性能的重要原因。

关键词：层状陶瓷复合材料叠层方式优化设计遗传算法增韧机制

碳纤维/环氧树脂基复合材料增韧改性研究进展

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

纺织学报 2022年第9期43卷 203-210页

作者：徐铭涛嵇宇仲越张岩王萍眭建华李媛媛苏州大学纺织与服装工程学院江苏苏州215006

为改善碳纤维/环氧树脂基复合材料的脆性断裂问题,常通过树脂增韧和纤维改性等方式实现。本文从树脂改性、界面改性及结构设计3个方面综述了碳纤维增强环氧树脂基复合材料的研究进展。其中树脂改性主要有纳米材料改性、橡胶弹性体改性... 详细信息

为改善碳纤维/环氧树脂基复合材料的脆性断裂问题,常通过树脂增韧和纤维改性等方式实现。本文从树脂改性、界面改性及结构设计3个方面综述了碳纤维增强环氧树脂基复合材料的研究进展。其中树脂改性主要有纳米材料改性、橡胶弹性体改性及热塑性树脂改性增韧等方式,通过增加填充粒子与树脂基体间键合来提高环氧树脂的韧性;界面改性主要是碳纤维表面改性,通过增加碳纤维表面活性官能团或多尺度进行表面改性,增强碳纤维和环氧树脂之间的界面结合性能,达到复合材料增韧的效果;复合材料结构设计主要是设计纤维铺层角度、厚度、结构,通过结构优化来增强复合材料的韧性。最后分析了3种改性方式存在的问题,并指出3种方式结合使用是未来复合材料改性的研究方向。

关键词：碳纤维/环氧树脂基复合材料树脂增韧界面改性增韧机制结构设计