检索结果-南通市图书馆

第十届全国压力容器学术会议

作者：张天宇王小威巩建鸣南京工业大学机械与动力工程学院江苏省极端承压装备设计与制造重点实验室

为了产生宽范围的蠕变疲劳损伤,在625℃下对P92钢试样进行不同保载状态的应力应变混合控蠕变疲劳试验。并利用金相显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）等微观分析技术探究P92钢在混合控载荷下的损伤及失效机理... 详细信息

为了产生宽范围的蠕变疲劳损伤,在625℃下对P92钢试样进行不同保载状态的应力应变混合控蠕变疲劳试验。并利用金相显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）等微观分析技术探究P92钢在混合控载荷下的损伤及失效机理。结果表明:随着保载应力和保载时间的增大,P92钢马氏体板条内位错密度降低,且板条宽度明显增大,板条结构逐渐向等轴结构转变。但是不同保载条件下失效试样的开裂行为明显不同。对于低应力,短时间保载的混合控蠕变疲劳失效试样,其表面裂纹数量较多,且分支明显,扩展路径复杂,这主要是由于强烈的蠕变疲劳交互损伤（CFID）。随着保载时间和保载应力的增大,失效试样的表面裂纹数目明显减少,且裂纹尖端出现明显的钝化,试样内部蠕变孔洞显著增多。较少的循环次数以及蠕变孔洞辅助下的裂纹钝化极大地抑制了疲劳损伤,使得试样表现出显著的蠕变主导损伤（CDD）。

关键词：混合控蠕变疲劳载荷微观结构演化损伤失效机理

来源： cnki会议评论

在线全文

cnki会议

学校读者我要写书评

暂无评论

熔丝制造3D打印CFRP层内损伤破坏机理与模型研究

引用

西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2024年第1期56卷 74-81页

作者：刘继李珍药天运陕西铁路工程职业技术学院道桥与建筑学院陕西渭南714099 长安大学公路学院陕西西安710061 长安大学建筑工程学院陕西西安710061

为将3D打印技术应用到桥梁工程中,以熔丝制造3D打印碳纤维复合材料锚环为研究对象,开展了材料层内损伤失效机理的基础性研究工作.首先,对锚环进行了张拉锚固破坏试验,明晰材料的损伤失效模式.其次,测试分析了材料的弹性参数及强度参数值... 详细信息

为将3D打印技术应用到桥梁工程中,以熔丝制造3D打印碳纤维复合材料锚环为研究对象,开展了材料层内损伤失效机理的基础性研究工作.首先,对锚环进行了张拉锚固破坏试验,明晰材料的损伤失效模式.其次,测试分析了材料的弹性参数及强度参数值,供后续仿真分析使用.最后,通过VUMAT子程序构建了材料的损伤失效本构关系,利用ABAQUS仿真分析软件模拟熔丝制造3D打印碳纤维复合材料锚环的渐进损伤失效全过程,分析其层内损伤失效机理.结果表明:熔丝制造3D打印碳纤维复合材料具有显著的层内损伤现象;选用Hashin损伤起始判据与刚度瞬间退化模型作为熔丝制造3D打印碳纤维复合材料损伤力学模型偏于安全,具有一定的可行性;锚环在高度方向产生纵向裂纹是由纤维拉伸失效导致的.

关键词：桥梁工程熔丝制造技术碳纤维复合材料损伤失效机理夹片式锚具

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

泡沫铝/环氧树脂互穿相复合材料的力学性能及损伤演化

泡沫铝/环氧树脂互穿相复合材料的力学性能及损伤演化

引用

作者：周志明河北大学

学位级别：硕士

泡沫铝是一种轻质金属多孔材料,具有优异的吸能性能和高比强度,在航空航天、汽车、电子等领域具有广泛应用。向开孔泡沫铝孔隙中填充环氧树脂能够形成金属与高分子聚合物在三维空间中连续互穿且具有复杂三维网络结构的泡沫铝/环氧树脂... 详细信息

泡沫铝是一种轻质金属多孔材料,具有优异的吸能性能和高比强度,在航空航天、汽车、电子等领域具有广泛应用。向开孔泡沫铝孔隙中填充环氧树脂能够形成金属与高分子聚合物在三维空间中连续互穿且具有复杂三维网络结构的泡沫铝/环氧树脂互穿相复合材料。泡沫铝/环氧树脂互穿相复合材料能够充分发挥两种材料的优势,具有高强度、高韧性和良好的吸能性能,能够进一步提升组成材料的力学性能。目前对泡沫铝/环氧树脂互穿相复合材料的研究主要集中在泡沫铝孔隙率对互穿相复合材料抗压性能的影响,进一步提升泡沫铝/环氧树脂互穿相复合材料的强度和能量吸收能够扩展其应用范围。为了进一步提升泡沫铝/环氧树脂互穿相复合材料的力学性能并分析其损伤演化过程做了以下研究:首先,将不同添加量的碳纤维、纳米二氧化硅、碳酸钙、蒙脱土、硅微粉和玻璃纤维加入环氧树脂中制备树脂浇铸体,并对树脂浇铸体试件进行准静态压缩实验。研究发现,相比未加填料的树脂浇铸体,碳纤维、纳米碳酸钙、纳米二氧化硅和蒙脱土增强的树脂浇铸体的压缩强度均随填料添加量的增加呈现出先增大后减小的趋势。压缩强度分别在3 wt.%、4 wt.%、1 wt.%和2 wt.%处取得最大值,相比环氧树脂分别提升了16.6%、15.2%、14.2%和17.5%。添加硅微粉和玻璃纤维的树脂浇铸体的压缩强度随填料添加量的增加而不断增加,都在140 wt.%处取得最大值,相比环氧树脂分别提升了33.4%和40.7%。在较低应变下,硅微粉和玻璃纤维相比其他填料更能提升环氧树脂浇铸体的压缩性能。其次,选择硅微粉和玻璃纤维作为树脂增强的填料,制备了硅微粉和玻璃纤维增强泡沫铝/环氧树脂互穿相复合材料,并进行准静态压缩测试。随硅微粉和玻璃纤维添加量的提高,互穿相复合材料的压缩性能都表现出先升高后降低的趋势。100 wt.%硅微粉增强互穿相复合材料具有最高的压缩性能,其屈服强度、平台应力、能量吸收和比能量吸收相比泡沫铝/环氧树脂互穿相复合材料分别提升了37%、46%、25%和41%。适量添加硅微粉与玻璃纤维有利于提升互穿相复合材料的压缩性能,过量添加硅微粉和玻璃纤维会导致互穿相复合材料的压缩性能下降。相同添加量下,硅微粉对复合材料具有更好的增强效果。泡沫铝的压缩变形主要有孔壁的弯曲和撕裂,互穿相复合材料相比泡沫铝还包括铝基体/环氧树脂脱粘、环氧树脂塑性变形和环氧树脂断裂失效。应用数字图像相关技术分析了互穿相复合材料的损伤模式,发现泡沫铝承担了主要的变形,主应变较大的部位在云图中呈环形,在云图中主应变越大的位置泡沫铝与环氧树脂的相对位移越大,则越容易发生脱粘现象。利用红外热成像技术将互穿相复合材料在压缩过程的变形失效划分为三个阶段:温度快速升高阶段、温度缓慢升高趋于平稳阶段和温度下降阶段。研究发现红外热成像法适用于划分互穿相复合材料的平台与致密化阶段。最后,测试了泡沫铝和互穿相复合材料试件的弯曲性能并分析了其损伤失效机理,应用声发射技术结合k-means聚类方法总结了不同损伤对应的声发射信号频率范围。随着硅微粉和玻璃纤维添加量的增加,互穿相复合材料试件的峰值载荷、峰值挠度、峰值能量吸收和峰值比能量吸收都呈现出先增加后减小的趋势。互穿相复合材料试件分别在100 wt.%硅微粉添加量和80 wt.%玻璃纤维添加量时取得峰值载荷、峰值挠度、峰值能量吸收和峰值比能量吸收的最大值。过量添加硅微粉和玻璃纤维以后互穿相复合材料中铝基体和环氧树脂之间的界面粘结强度下降导致弯曲性能下降。互穿相复合材料在弯曲损伤过程中主要出现金属孔壁的撕裂、环氧树脂断裂失效和铝基体/环氧树脂脱粘。通过分析泡沫铝与互穿相复合材料在弯曲过程的声发射信号和聚类结果,发现开孔泡沫铝的断裂损伤对应声发射信号频率230-350 k Hz;泡沫铝基体的塑性变形对应声发射信号频率60-200 k Hz;铝基体/环氧树脂脱粘对应声发射信号频率60-120 k Hz;环氧树脂的断裂失效对应声发射信号频率120-230 k Hz。

关键词：互穿相复合材料泡沫铝增强环氧树脂损伤失效机理声发射

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

2.5D编织陶瓷基复合材料（CMCs）高温力学性能及破坏机制研究

2.5D编织陶瓷基复合材料（CMCs）高温力学性能及破坏机制研究

引用

作者：张宇南昌航空大学

学位级别：硕士

SiC/SiC陶瓷基复合材料（Ceramic Matrix Composites,CMCs）是新一代航空发动机热端关键部件的使用材料,因其具有高比强度、高比刚度以及优异的高温使用性能等特点,能够很好的契合下一代发动机轻量化、复合化的发展目标。然而,航空发动... 详细信息

SiC/SiC陶瓷基复合材料（Ceramic Matrix Composites,CMCs）是新一代航空发动机热端关键部件的使用材料,因其具有高比强度、高比刚度以及优异的高温使用性能等特点,能够很好的契合下一代发动机轻量化、复合化的发展目标。然而,航空发动机的工作环境十分恶劣,这对结构材料在服役周期内的使用安全性与稳定性提出了很高的要求。因此,开展针对性的材料基础力学性能研究,深入了解其力学行为与变形机制的内在联系,为建立材料相应的力学分析方法及寿命评估提供支持,也为加快CMCs在发动机结构件的应用进程奠定基础。本文据此背景,以国产三代SiC纤维、CVI工艺制备的2.5D编织SiC/SiC复合材料为研究对象,开展了不同温度/载荷条件下的力学性能试验,研究了材料的宏观应力应变响应与渐进损伤失效行为,建立并模拟了材料在不同应力状态下的损伤演化进程。开展了2.5D编织SiC/SiC复合材料在室温三点弯曲和高温条件下的单轴拉伸以及疲劳试验,获得了材料弯曲强度、抗拉强度、弹性模量、疲劳寿命等关键力学性能数据,基于不同载荷形式下的宏观断口形貌以及纤维微观损伤特征,较为全面的分析了材料的断裂失效机理,发现弯曲载荷下,材料表现出拉伸、压缩、剪切等多种失效模式耦合的破坏特征;轴向拉伸应力作用下,随温度升高材料力学性能存在明显退化,具体表现在基体与纤维之间界面粘结、纤维拔出长度降低以及纤维断面氧化等,并结合不同温度下的宏观应力应变曲线差异,揭示了2.5D编织SiC/SiC复合材料拉伸过程中的渐进损伤特征;疲劳加卸载作用下,材料内部基体/纤维之间存在复杂的滑移与反滑移增韧机制,通过对比有无涂层试样高温疲劳断口形貌,明确了氧化损伤与机械载荷耦合效应,利用循环加载中模量的变化规律,定义了损伤因子D并模拟了疲劳损伤演化进程。加工制造了SiC/SiC复合材料整体涡轮叶盘,搭建了微型涡喷发动机地面试车台,按照相应的设计转速谱进行了包含SiC/SiC复合材料整体涡轮叶盘在内的整机试车试验,初步获得了不同转速状态下陶瓷涡轮盘的转速、排气温度、耗油量等性能参数,并通过激光测振仪监测了其固有频率变化规律。

关键词：航空发动机陶瓷基复合材料高温力学行为损伤失效机理

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

低速冲击荷载对复合材料T型接头力学性能影响研究

低速冲击荷载对复合材料T型接头力学性能影响研究

引用

作者：熊佳强华东交通大学

学位级别：硕士

复合材料T型接头作为典型的复合材料整体化结构部件,在飞机,船艇,汽车等结构上的应用非常广泛;由于其损伤机理和破坏模式复杂,加上成型工艺的复杂性;且复合材料结构在制造和使用的过程中极易受到低速冲击的影响,这种因素会显著影响结构... 详细信息

复合材料T型接头作为典型的复合材料整体化结构部件,在飞机,船艇,汽车等结构上的应用非常广泛;由于其损伤机理和破坏模式复杂,加上成型工艺的复杂性;且复合材料结构在制造和使用的过程中极易受到低速冲击的影响,这种因素会显著影响结构的剩余强度性能。而T型接头在冲击荷载下的强度问题又是其整体结构在服役期间的关键问题所在,所以为了保证整体结构的安全性,对复合材料T型接头在冲击荷载下的性能强度研究是非常有必要的。本文采用真空辅助树脂灌注成型(VARI)工艺制备复合材料T型接头(有无掺杂铁丝网)和纯腹板条。为了研究低速冲击荷载对T型接头的力学性能影响,开展低速冲击试验,静态压缩试验及低速冲击(LVI)后拉伸试验等试验。具体的研究内容如下:(1)对复合材料T型接头在低速冲击作用下的力学性能进行了试验研究,通过参照ASTM-D 7136标准,利用落锤冲击试验模拟低速冲击(LVI)过程,分别采用15 J、20 J、25 J、30 J、35 J这五种能级能量对T型接头和纯腹板条进行冲击,并通过相机观察和扫描电子显微镜(SEM)对冲击后的损伤形貌进行记录和分析,获得复合材料T型接头在低速冲击荷载作用下的抗冲击响应规律。结果表明:T型接头与纯腹板条在低速冲击过程中的结构性能上有明显差异及两者的损伤区域破坏形式也是有所不同的。T型接头的中间三角填充区和纯腹板条的中间冲击接触区域所产生的损伤主要是由玻璃纤维断裂和树脂基体开裂造成的,而夹具挤压边缘处所产生的损伤主要是由于在冲击过程中,夹具边缘处与试件之间受到相互挤压而导致其周围玻璃纤维产生横向断裂造成的。另外对未掺杂铁丝网的T型接头(TS0)与掺杂铁丝网的T型接头(TS40)的对比情况进行分析,总结出在T型接头中掺杂铁丝网未能提高其结构的抗冲击性能,但能提高结构本身的延性。(2)对玻璃纤维T型接头在静态压缩下的损伤演化规律进行研究,参照GB/T1024.4-2006标准,由于该静态压缩试验是为了更好的解释低速冲击损伤失效机理,在静态压缩过程中所采取的限制约束条件与低速冲击试验基本保持一致,以保证试验的真实性和精确性。通过对T型接头静态压缩损伤结果进行分析,得出随着压缩过程的发展,垂直裂纹与水平裂纹沿腹板中间界面传播,且裂纹长度与压缩时间呈正相关,直到试件在压缩过程中完全被挤压变形甚至发生结构整体断裂。分析与记录了TS0和TS40在静态压缩过程中的失效演变及曲线变化情况,得出在T型接头层间中夹杂铁丝网能大大提高结构的抗压缩性能,提高了约36.6%。(3)为了进一步研究复合材料T型接头在低速冲击荷载下的力学性能,开展通过LVI加载后的拉伸试验,分析对LVI加载后拉伸剩余强度的影响以及通过二维数字图像(VIC-2D)技术观察复合材料T型接头在冲击后拉伸过程中的损伤情况以及试件在五种能级下的拉伸力学曲线变化。结果表明,随着冲击能量的递增,T型接头结构的抗拉伸性能是逐渐递减的,在T型接头试件中掺杂铁丝网可能在结构联结性上有所降低;但对整体结构的抗拉伸性能上是有明显提高的,在冲击能量为20 J时最大提高了24.33%。从VIC-2D所显示的拉伸应变云图发现,填充区的破坏只是降低了T型接头的承载能力,真正导致接头失效的原因是胶层的剥离。其次为了提高GFRP-T型接头的强度,在T型接头结构的层间插入了一层不锈钢丝网(SSWN)。试验结果表明:SSWN的加入减小了腹板的分层破坏面积,同时连接邻近的GFRP层,避免了结构的突然破坏,提高了其LVI后的抗拉性能。

关键词： T型接头低速冲击静态压缩冲击后拉伸剩余强度损伤失效机理

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：