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透过一个点,推开一扇窗——谈谈课堂微观观察的“焦点”选取

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教育研究与评论（课堂观察） 2019年第4期 4-6页

作者：冯卫东江苏省南通市教育科学研究院

课堂由一个个“点”有机聚合而成,课堂中的每一个“点”都是一个“全息镜像”.透过它们,我们或许能窥见课堂全貌,窥见教师完整的教育人格,甚至窥见更多课堂和教师的教学问题、教育思想.

关键词：微观观察全息镜像焦点

基于结构设计的耐冲击3D打印多层碳纤维增强复合材料研究

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Acta Mechanica Sinica 2022年第8期38卷 89-101页

作者：黄振付昆昆李岩闫澄 School of Aerospace Engineering and Applied Mechanics Tongji UniversityShanghai200092China School of Mechanical Medical and Process EngineeringCentre for Materials ScienceQueensland University of TechnologyBrisbane2434Australia

在本研究中,通过3D打印技术,开发了一种由连续碳纤维/尼龙(CCF)和短碳纤维/尼龙(SCF)组成的高抗冲击多层复合材料.通过低速冲击试验研究了CCF/SCF层分布结构对复合材料抗冲击性能的影响,并通过微观观察和有限元模拟分析探讨了复合材料... 详细信息

在本研究中,通过3D打印技术,开发了一种由连续碳纤维/尼龙(CCF)和短碳纤维/尼龙(SCF)组成的高抗冲击多层复合材料.通过低速冲击试验研究了CCF/SCF层分布结构对复合材料抗冲击性能的影响,并通过微观观察和有限元模拟分析探讨了复合材料的冲击破坏机理.结果表明:SCF层位于试样中间的3D打印多层复合材料具有更高的抗冲击性能;通过有限元模拟研究了CCF/SCF层比例对冲击性能的影响,当CCF/SCF层比例为7.0时,冲击强度最高.

关键词：多层复合材料连续碳纤维碳纤维增强复合材料短碳纤维 3D打印抗冲击性能微观观察结构设计

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Ti3Al基合金超塑形变的微观观察

金属学报 1994年第22期 465-470页

作者：孙福生马济民曹春晓北京航空材料研究所

Ｔｉ－２５Ａｌ－１０Ｎｂ－３Ｖ－１Ｍｏ(ａｔ．－％)合金在９００－９８０℃温度范围和１×１０Ｓ拉伸速率下显示了良好的超塑性能，δ＝３８２％．其超塑形变受控于晶界滑动(主要为α／α晶界滑动)，并协调以扩散、位错、位错环和层... 详细信息

Ｔｉ－２５Ａｌ－１０Ｎｂ－３Ｖ－１Ｍｏ(ａｔ．－％)合金在９００－９８０℃温度范围和１×１０Ｓ拉伸速率下显示了良好的超塑性能，δ＝３８２％．其超塑形变受控于晶界滑动(主要为α／α晶界滑动)，并协调以扩散、位错、位错环和层错机制．扩散协调机制表现为螺旋位错和割阶的攀移，位错协调制主要为的位错的滑移．位错环主要为的切变型位错环，并伴有少量的扩散切变型位错环．

关键词： Ti3Al基合金超塑形变微观观察

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Ti_3Al基合金超塑形变的微观观察

金属学报 1994年第10期30卷 B465-B470页

作者：孙福生马济民曹春晓北京航空材料研究所

Ｔｉ－２５Ａｌ－１０Ｎｂ－３Ｖ－１Ｍｏ（ａｔ．－％）合金在９００－９８０℃温度范围和１×１０^（－３）Ｓ^（－１）拉伸速率下显示了良好的超塑性能，δ＝３８２％．其超塑形变受控于晶界滑动（主要为α_２／α_２晶界滑动），并... 详细信息

Ｔｉ－２５Ａｌ－１０Ｎｂ－３Ｖ－１Ｍｏ（ａｔ．－％）合金在９００－９８０℃温度范围和１×１０^（－３）Ｓ^（－１）拉伸速率下显示了良好的超塑性能，δ＝３８２％．其超塑形变受控于晶界滑动（主要为α_２／α_２晶界滑动），并协调以扩散、位错、位错环和层错机制．扩散协调机制表现为螺旋位错和割阶的攀移，位错协调制主要为的位错的滑移．位错环主要为的切变型位错环，并伴有少量的扩散切变型位错环．

关键词： Ti3Al基合金超塑形变微观观察

液氮冷却作用下三类高温岩石力学性能试验研究

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东北大学学报（自然科学版） 2021年第11期42卷 1591-1599页

作者：董硕沙松蒙世仟荣冠武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072 广西壮族自治区水利电力勘测设计研究院有限责任公司广西南宁530023

为了研究液氮冷却对高温岩石物理力学性能的影响,对不同温度下(25~350℃)的花岗岩、片麻岩和砂岩试样进行液氮冷却处理,开展了一系列的物理力学试验研究,结合微观观察结果分析了各类岩石的损伤机理.结果表明,提高加热温度能够加剧液氮... 详细信息

为了研究液氮冷却对高温岩石物理力学性能的影响,对不同温度下(25~350℃)的花岗岩、片麻岩和砂岩试样进行液氮冷却处理,开展了一系列的物理力学试验研究,结合微观观察结果分析了各类岩石的损伤机理.结果表明,提高加热温度能够加剧液氮对岩石内部结构的损伤,随温度的升高,岩石的孔隙率、峰值应变逐渐增大,而纵波波速、抗压强度和弹性模量则相反.高温和液氮冷却所产生的热应力导致岩石内部裂纹的萌生和扩展,且微裂纹主要沿石英矿物边界发育.随着加热温度的升高,微裂纹的数量呈逐渐增加的趋势,这是岩石宏观特性退化的主要原因.三类岩石对加热和液氮冷却处理的敏感度不同,这与岩石在成岩作用、矿物成分、胶结类型以及孔隙结构方面的差异有关.

关键词：干热岩液氮冷却高温力学性能微观观察

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果园运输机钢丝绳损伤机理的扫描电镜研究

电子显微学报 2019年第2期38卷 159-164页

作者：欧阳玉平孙晗洪添胜黄志平舒盛荣陈洞滨吴志强任继文华东交通大学机电与车辆工程学院江西南昌330013 华南农业大学工程学院广东广州510642 广东振声科技有限公司广东梅州514700

针对山地果园牵引式双轨运输机用钢丝绳在使用过程中失效机理尚不明确,本文以钢丝绳接触结构与运行参数为研究对象,搭建模拟钢丝绳实际运行的绕卷试验平台;通过绕卷试验获取报废钢丝绳样品,探究结构与运行参数对钢丝绳损伤形式的影响及... 详细信息

针对山地果园牵引式双轨运输机用钢丝绳在使用过程中失效机理尚不明确,本文以钢丝绳接触结构与运行参数为研究对象,搭建模拟钢丝绳实际运行的绕卷试验平台;通过绕卷试验获取报废钢丝绳样品,探究结构与运行参数对钢丝绳损伤形式的影响及断丝规律;应用扫描电子显微镜对钢丝断口进行宏观及微观组织观察,探究钢丝的断裂机理。试验结果表明:钢丝绳钢丝断裂主要集中在外层丝,钢丝断裂是在塑性变形与磨损的共同影响下达到疲劳断裂的;钢丝绳股与股接触丝间的微动磨损相对于外层丝的磨损较轻微,不是主要损伤形式。本研究可为用于山地果园运输机及其它用途的钢丝绳的维护与保养和运输机的安全性能优化提供参考。

关键词：钢丝绳损伤机理果园运输机扫描电子显微镜微观观察

AZ31镁合金早期力学性能退化非线性超声检测

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航空材料学报 2011年第1期31卷 87-92页

作者：吴斌颜丙生何存富焦敬品北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京100124

针对镁合金材料早期力学性能退化问题,研究发展了一套可靠的非线性超声系数的测量实验系统,利用该系统测量了AZ31镁合金拉伸和疲劳试件的超声非线性系数。实验结果表明,在拉伸试件进入塑性应变阶段,疲劳试件在疲劳寿命的55%左右之前,超... 详细信息

针对镁合金材料早期力学性能退化问题,研究发展了一套可靠的非线性超声系数的测量实验系统,利用该系统测量了AZ31镁合金拉伸和疲劳试件的超声非线性系数。实验结果表明,在拉伸试件进入塑性应变阶段,疲劳试件在疲劳寿命的55%左右之前,超声非线性系数对镁合金材料力学性能退化具有很高的灵敏度。同时利用光学显微镜对拉伸试件的位错滑移带进行了原位微观观察,位错滑移带在塑性阶段随加载应力增大而增多。宏观力学、非线性超声检测和微观观察实验结果表明超声非线性系数作为宏观和微观的桥梁可以表征材料的早期力学性能退化情况。另外在中低周疲劳范围内,加载应力的大小以及拉-拉和拉-压疲劳模式的变化对实验结果没有明显的影响。

关键词：非线性超声 AZ31镁合金力学性能退化微观观察

纳秒脉冲电场调控BNNSs介电运动的仿真与实验研究

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纳秒脉冲电场调控BNNSs介电运动的仿真与实验研究

作者：葛欣重庆大学

学位级别：硕士

在高电压与绝缘技术领域,关于外施电场调控粒子在基体中取向排列的研究己经成为热门的前沿课题,其中在针对改善高分子复合材料相关性能的方面具有巨大的应用前景。对于弱极性的绝缘微纳米粒子,需要施加高强度的脉冲电场才可以克服基体... 详细信息

在高电压与绝缘技术领域,关于外施电场调控粒子在基体中取向排列的研究己经成为热门的前沿课题,其中在针对改善高分子复合材料相关性能的方面具有巨大的应用前景。对于弱极性的绝缘微纳米粒子,需要施加高强度的脉冲电场才可以克服基体的热击穿现象,使之发生取向排列的介电运动。但是目前对于脉冲电场调控微纳米粒子介电运动的研究仍然处于初期的探索阶段,其中的机理和相关规律尚不清晰。因此,本文以弱极性的氮化硼纳米片(BNNSs)作为介电运动粒子,以较低粘度的超纯水作为流体电介质,对BNNSs在脉冲电场作用下的介电运动进行仿真与实验研究,并将两者结果对比分析,揭示粒子在脉冲电场作用下介电运动的基本原理,探究其相关规律,为工程实验研究提供理论基础与规律指导。首先,对脉冲电场作用下BNNSs介电运动的理论进行分析,由于纳秒脉冲电场窄脉宽的特性,需要判断电介质是否可以在脉冲高电压期间到达稳定的极化状态。本文根据BNNSs和超纯水电介质的极化类型和介电频谱图求解其极化时间,并将其与纳秒脉冲电场的脉宽时间进行比较。结果表明,BNNSs粒子和超纯水流体的极化时间都远小于纳秒脉冲电压的脉宽时间,说明两者均在纳秒脉冲的高电压期间到达了稳定的极化状态。在此基础上,使用基于麦克斯韦应力张量法(MST)的任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法,建立了该过程的数学模型。并使用COMSOL有限元软件对其进行仿真,考虑两个BNNSs粒子不同位置对其介电运动的影响,同时为下文研究脉冲电场重复频率的影响提供前提条件。结果表明,自身初始角度α=45°、初始相对角度β=45°和初始相对距离d=2.0d*这组位置参数可以全面而又简便的反应出BNNSs粒子的相关规律,因此将其作为研究脉冲电场重复频率对BNNSs介电运动影响的最佳初始位置。然后,基于BNNSs确定的初始位置,分别仿真不同重复频率的纳秒脉冲电场作用下BNNSs粒子局部取向和全局排列的介电运动,对比分析不同重复频率时BNNSs取向角度和两粒子中心距离的变化曲线,总结不同重复频率对其影响规律。结果表明,由于累积效应,BNNSs粒子的运动速度均随着脉冲电场重复频率的增加而增加,因此取向角度和中心距离的变化均逐渐加快;且两者的变化曲线也均随着脉冲电场重复频率的增加而逐渐平滑。对于全局排列成链的过程,两个BNNSs粒子的中心距离先增大,后减小,最终形成了链状结构。最后,搭建微观观察的显微系统实验平台,实时观测BNNSs粒子在超纯水中的局部取向和全局排列的介电运动,根据拍摄的BNNSs运动照片和相关数据曲线,分析不同重复频率时BNNSs取向角度与中心距离的变化,并将实验所得的运动规律与仿真进行对比分析,得到两者的一致性和差异性。结果表明,实验与仿真中BNNSs的运动规律存在高度的一致性,且当f=100k Hz时,形成了约为342um的长链。通过实验与仿真的研究,验证了仿真模型的正确性,明确了纳秒脉冲电场重复频率对BNNSs介电运动影响的规律,确定了最佳频率范围,研究成果为纳秒脉冲电场调控绝缘纳米粒子的介电运动提供了理论基础与规律指导。

关键词：纳秒脉冲电场 BNNSs粒子介电运动麦克斯韦应力张量微观观察

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LY12铝合金疲劳损伤的非线性超声检测

航空材料学报 2012年第2期32卷 93-98页

作者：颜丙生张士雄河南工业大学机电工程学院郑州450007

针对LY12铝合金材料的早期疲劳损伤问题,研究发展了一套可靠的超声非线性系数测量实验系统,利用该系统离线测量了LY12铝合金疲劳试件的超声非线性系数。实验结果表明,在未达到60%左右疲劳寿命时,超声非线性系数对LY12铝合金材料的早期... 详细信息

针对LY12铝合金材料的早期疲劳损伤问题,研究发展了一套可靠的超声非线性系数测量实验系统,利用该系统离线测量了LY12铝合金疲劳试件的超声非线性系数。实验结果表明,在未达到60%左右疲劳寿命时,超声非线性系数对LY12铝合金材料的早期疲劳损伤有很高的灵敏度。同时利用浸蚀法观察了LY12硬铝疲劳试件的位错密度变化,超声非线性系数和位错密度随疲劳周次的变化近似一致,表明超声非线性效应与晶体中的位错有关,超声非线性系数可以表征晶体材料内部位错的变化,进而预测金属材料的疲劳寿命。

关键词：非线性超声 LY12铝合金疲劳微观观察