疲劳内耗仪的研制

本文介绍的疲劳内耗仪能自动测量微应变(最低达10^(-6)量级),低频拉压疲劳动态过程中的超声衰减和声速变化,以及每一循环的内耗值,由此可以推知试样内部的缺陷组态变化。它是研究疲劳损伤早期即在疲劳裂纹生成以前材料内部的结构变化和引起损伤的缺陷状态的有力工具。

力学谱技术在聚合物流体结构转变过程中的研究进展

介绍了近年来利用力学谱技术研究聚合物流体(聚合物熔体和高分子浓溶液)结构转变过程的进展,分析了分子质量和共混物质量浓度对单分散聚合物熔体液/液转变过程的影响及其液/液转变机制,并介绍了嵌段共聚物聚氧乙烯/聚氧丙烯/聚氧乙烯(PEO-PPO-PEO)浓溶液的相转变过程随温度、聚合物质量浓度和NaCl等因素变化的关系,指出了今后力学谱技术在软凝聚态领域有待于进一步研究的方向.

能量耗散技术探索液态物质结构的新进展

本文介绍了近期用能量耗散方法探索液态物质结构及其动力学行为的新进展。其中液态物质包括了金属及其合金的熔融态,以及高分子聚合物的溶液和熔融态。该方向的研究工作虽才开始,但已显示出能量耗散技术的广阔应用前景。

液态硅动力学性质的激活弛豫研究

利用激活弛豫技术研究了液态硅的激活能与温度之间的关系，结果表明：激活能在较高的温度区间为０．２～０．３ ｅＶ，几乎不随温度变化而变化；而在靠近熔点处出现陡峭的增加，增至 １．０ ｅＶ．与此相应，激活弛豫事件的大小随温度变化呈现相同的变化规律．这一结果在一定程度上较好地解释了实验上观察到液态硅粘度随温度异常变化的现象，同时它也表明液态硅的整体结构将在低温处出现异常变化．

闭孔泡沫铝的电磁屏蔽性能

采用粉末冶金发泡法制备闭孔泡沫铝,通过调整发泡剂含量、发泡温度、粘度、保温时间等手段,制得孔隙率可调、孔洞分布均匀的闭孔泡沫铝样品,并测试了不同孔隙率、孔径泡沫铝样品的电磁屏蔽性能。结果表明:在100～1000MHz内,泡沫铝的电磁屏蔽性能在60～90dB之间,且随着孔隙率、孔径的增加,泡沫铝的电磁屏蔽性能下降。

闭孔泡沫铝的导热性能

研究了孔隙率、孔径对闭孔泡沫铝合金导热系数的影响,结果表明,由于大量孔洞的存在,泡沫铝的导热系数较同样成分的实体材料显著下降,孔隙率在0.80—0.93范围内,约为实体材料的1/30—1/80,随着孔隙率的增加,导热系数迅速下降,而孔径对泡沫铝的导热系数影响不大.从串-并联和并-串联模型出发,分析了孔隙率对泡沫铝材料导热系数的影响,发现串-并联模型更能反映泡沫铝的结构特征,与实测值吻合更好.

泡孔尺寸对开孔泡沫铝合金力学性能的影响

在分离式霍普金森压杆(SHPB)和MTS810材料试验机上对多组孔径、多组密度的开孔泡沫铝合金(AA6101)材料进行了准静态与动态压缩实验研究。泡孔尺寸不仅影响着材料的屈服强度和塑性模量等,还影响着材料的应变率敏感性。另外,不同孔径的泡沫铝合金有不同的理想吸能效率。

泡沫铝的动态力学性能研究

采用分离式霍普金森压杆(SHPB)技术,研究了孔隙率对泡沫铝在高应变速率(700s-1～2 600 s-1)条件下力学性能的影响,并与准静态条件下(1×10-3 s-1)的性能进行了对比.实验发现泡沫铝在准静态和动态条件下呈现逐层破坏的特征,从而在应力-应变曲线上出现一平台区;由于铝合金本身存在的应变速率敏感性和多孔材料中气体的作用,使泡沫铝的平台应力随应变速率的增加而增大,当孔隙率较低时,增加尤为明显;泡沫铝的应变速率敏感度随应变的变化而变化.

纯镁基复合材料的阻尼性能

制备了以纯镁为基体、以混杂碳化硅颗粒和硅酸铝短纤维为增强物的一类特殊复合材料，研究了其阻尼性能，发现镁基复合材料的强度优于纯镁，但阻尼性能却降低了，并随增强物含量增加，这种下降越大。镁基复合材料的阻尼性能与其状态关系密切，退火处理和热循环处理提高了复合材料的阻尼性能。

应变速率对闭孔泡沫铝力学性能和能量吸收性能的影响

采用分离式霍普金森压杆 (SHPB)技术 ,研究了应变速率 (1× 10 - 3s- 1 ～ 2 5 0 0s- 1 )对泡沫铝力学性能和能量吸收性能的影响。结果表明 :泡沫铝有较高的应变速率敏感性 ,随应变速率的增加 ,泡沫铝的屈服强度和吸能能力增加 ,泡沫铝的应变速率敏感性随应变、应变速率变化幅度的增加而增加。

增强物的加入对纯镁阻尼性能的影响

制备了以纯镁为基体，以混杂碳化硅颗粒和硅酸铝短纤维为增强物的镁基复合材料，研究了其机械性能和阻尼性能。结果表明，增强物的加入提高了纯镁的强度，但同时也减小了复合材料阻尼的应变振幅效应，从而降低了其阻尼性能。研究证明此镁基复合材料的阻尼行为可按Ｇ－Ｌ位错阻尼理论解释，与纯镁一致。

纤维增强镁基复合材料的阻尼性能

对比研究了C／ZM5和Gr/MB3两种镁基复合材料的阻尼性能，发现两种镁基复合材料的阻尼行为十分相似，它们无论在室温还是在高温下都优于镁合金。

热处理对6061Al/SiC_P复合材料阻尼性能的影响

采用喷射共沉积方法制备了 6 0 6 1Al/SiCP 金属基复合材料 (MMC) ,研究了 5种热处理制度对其组织和阻尼性能的影响 .结果表明 :不同热处理状态的材料 ,在常温下内耗值基本相同 ,而在高温下则存在显著差别 .在 1 0 0℃～ 2 70℃温度范围内 ,阻尼能力的大小顺序为 :炉冷 >空冷 >-70℃淬火 >原样 >-1 95℃淬火 >水淬 ;在试验温度范围内 ( 30℃～ 4 0 0℃ ) ,模量随温度的升高表现为单调下降 ,随应变振幅的增加而增加 ;同一频率下 。

喷雾共沉积石墨增强锌基复合材料的低频内耗

在ＺＡ２７合金中添加５０ｍｇ．ｇ－１Ｓｉ并采用喷雾共沉积技术制备了石墨颗粒体积分数分别为５％，１０％，１５％的锌基复合材料。采用多功能内耗仪对材料的低频内耗（１Ｈｚ，４Ｈｚ）行为进行了测量。结果发现，复合材料的内耗值大小与温度显著相关，较低温度时复合材料的内耗值低于喷雾沉积材料；随着温度的上升，４０℃以后高于喷雾沉积材料；同时随石墨颗粒体积分数的增加，复合材料的内耗值逐步提高且不同频率条件下内耗相等时所对应的温度值线性上升。分析了石墨复合前后材料的主要内耗机制。

热解碳基碳/碳复合材料的内耗特征与机制

以高纯石墨为对照材料 ,初步研究了热解碳基碳 /碳复合材料的内耗行为 ,并根据实验结果提出了碳 /碳复合材料的内耗机制 :热滞弹性机制与静滞后型内耗机制。纤维 /基体的界面内耗效应对碳 /碳复合材料的内耗特性影响很大 ,它的存在使碳

碳/碳复合材料内耗行为研究

碳 /碳复合材料的内耗是材料内部各种结构因素共同作用的结果。通过分析碳纤维、热解碳基体及纤维 /基体界面对碳 /碳复合材料内耗特征的影响规律与机制 ,对碳

固溶处理冷却速度对6061Al/SiC_p复合材料阻尼特性的影响

采用喷射共沉积方法制备 6 0 6 1Al SiCp 金属基复合材料 (MMC) ,研究了固溶处理的冷却制度对其阻尼性能的影响。结果表明 :热处理状态不同的材料 ,常温下阻尼基本无差异 ,高温下阻尼则显著不同 ,超过 16 0℃后 ,所有试样的阻尼能力均接近或超过 1× 10 - 2 以上 ;适当选用冷却能力比水强的冷却介质可获得更高的阻尼性能 ,但阻尼能力与冷却速度并不存在线性关系。在本文的试验范围内 ,内耗的应变振幅效应不明显。位错阻尼机制和高温下的位错及界面阻尼机制对这种材料的阻尼性能起主要作用。

液态Pb-Sn合金的内耗研究

用强迫振动法测量了Ｐｂ－Ｓｎ合金在熔液状态时的内耗观测到好几个内耗峰．这说明在液相线以上Ｐｂ－Ｓｎ合金的熔液中仍存在一定的相结构并可能产生相变。

泡沫铝的声频内耗

研究了泡沫Ａｌ的声频内耗，结果表明：泡沫Ａｌ的内耗值比普通Ａｌ大一个量级以上，且随测量频率的增加而减小。出现了正常振幅效应。用平面波动方程，推导了泡沫Ａｌ的内耗与频率，孔隙率和孔径的关系，较好地解释了实验结果。

反应生成α-Al_2O_(3(p))/Al-Zn复合材料的制备及其磨损特性

利用Ａｌ与ＺｎＯ之间的反应，制备了αＡｌ２Ｏ３（ｐ）／ＡｌＺｎ复合材料，并对其进行了致密化处理。对所得复合材料的组织分析和磨损特性研究表明：致密化处理可使复合材料致密性提高，αＡｌ２Ｏ３颗粒分布趋于均匀；复合材料磨损特性随孔隙率而变化。