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Microscopic Characteristics of Damage Evolution in Ultrapure Aluminum under Tensile Loading
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作者 QI Mei-Lan ZHONG Sheng +2 位作者 fan duan LUO Chao HE Hong-Liang 《Chinese Physics Letters》 SCIE CAS CSCD 2011年第1期153-155,共3页
A series of plate-experiments are carried out to acquire ultrapure aluminum (purity,. 99.999%) samples with damage. Based on the metallographic of all "soft-recovered" samples, the characteristics of damage evolut... A series of plate-experiments are carried out to acquire ultrapure aluminum (purity,. 99.999%) samples with damage. Based on the metallographic of all "soft-recovered" samples, the characteristics of damage evolution and spallation damage mechanism in ultrapure aluminum are analyzed in detail. Results show that the damage will increase regularly with increasing loading" strength. Most of voids appear in the grain boundary and grow alone under tensile loading" before they coalesce each other to form big irregular voids. These analysis results are helpful to understand the evolution process of ductile metal dynamic fracture and establish the damage evolution model. 展开更多
关键词 Condensed matter: structural mechanical & thermal
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中等雷诺数双分散悬浮系统流固曳力以及固固曳力
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作者 段凡 贺煊 周强 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期297-314,共18页
采用一套全解析数值方法模拟了颗粒可自由移动的双分散悬浮系统,并对文献中已有的流固以及固固曳力公式的准确性进行了检验。模拟的参数范围为整体固含率0.1,0.2,0.3,粒径比1.5和2,小颗粒固含率占比0.1,0.3,0.5,颗粒-流体密度比10,100,5... 采用一套全解析数值方法模拟了颗粒可自由移动的双分散悬浮系统,并对文献中已有的流固以及固固曳力公式的准确性进行了检验。模拟的参数范围为整体固含率0.1,0.2,0.3,粒径比1.5和2,小颗粒固含率占比0.1,0.3,0.5,颗粒-流体密度比10,100,500,1000,整体颗粒雷诺数10,20,50。结果显示,对于流固曳力的预测,文献中已有的三类公式中静态均匀系统公式最准,动态悬浮系统公式次之,单分散扩展公式最差。进一步分析发现双分散悬浮系统流固曳力受局部固含率、颗粒相间滑移速度、颗粒拟温度、颗粒Stokes数以及颗粒微结构的影响。在这些因素的共同作用下,流固曳力随颗粒-流体密度比变化不明显,小颗粒相与大颗粒相的流固曳力差异小于静态均匀系统。对于固固曳力的预测,当颗粒-流体密度比等于10或100时,润滑力的作用会使碰撞次数在不同颗粒对之间分布不均,导致分子混乱假设不成立,基于颗粒动力学理论的公式远远高估固固曳力。 展开更多
关键词 流固曳力 固固曳力 双分散悬浮系统 直接数值模拟 颗粒动力学理论 分子混乱假设
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International Patent Cooperation,Patent Prosecution Highway Agreements,and Export Product Quality 被引量:2
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作者 fan duan Yifei Li Tenglong Zhong 《China & World Economy》 2023年第6期111-133,共23页
This paper investigates how international cooperation for patent examination using Patent Prosecution Highway(PPH)agreements has affected the quality of firms'exports.Taking the PPH agreements signed between China... This paper investigates how international cooperation for patent examination using Patent Prosecution Highway(PPH)agreements has affected the quality of firms'exports.Taking the PPH agreements signed between China and the export destinations as a quasi-natural experiment,we established a difference-in-difference-in-differences model.We found that international cooperation for patent examination caused firms to increase export quality to PPH partners in patent-intensive industries to a greater extent.This effect was more profound among PPH partners with stronger intellectual property protection,diferentiated products and core products,and agreements along with the Patent Cooperation Treaty.We also found that PPH agreements increased the number of Chinese patent applications filed in PPH partners,patent applications by PPH partners in China,and the level of innovation,all of which constitute the major channels through which export quality to PPH partners increases.Our findings demonstrate that international patent cooperation has played an important role in promoting international trade quality. 展开更多
关键词 export product quality international patent cooperation intellectual property protection patent prosecution highway
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基于同步辐射原位CT的聚氨酯泡沫微观变形机理研究 被引量:3
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作者 柴海伟 李海洋 +1 位作者 范端 黄俊宇 《实验力学》 CSCD 北大核心 2020年第2期225-233,共9页
为揭示聚氨酯泡沫的微观结构性能关系,本文依靠自主研发的微型材料试验机,在美国APS光源2BM线站上搭建了原位CT系统,对闭孔硬质聚氨酯泡沫在准静态压缩加载下的变形损伤行为进行了三维实时表征,分辨率可达0.87μm。通过原位CT试验获取... 为揭示聚氨酯泡沫的微观结构性能关系,本文依靠自主研发的微型材料试验机,在美国APS光源2BM线站上搭建了原位CT系统,对闭孔硬质聚氨酯泡沫在准静态压缩加载下的变形损伤行为进行了三维实时表征,分辨率可达0.87μm。通过原位CT试验获取了硬质聚氨酯泡沫的应力应变关系,以及三个变形阶段(弹性、平台、压实)的三维结构演化过程。三维图像显示,在平台段会观察到局部压缩带从样品两端向中间传播的过程,且压缩带传播速度会超过压头速度。同时,利用数字体图像相关技术精确计算了聚氨酯泡沫的三维变形场,表明压缩变形主要集中在变形带内部。通过追踪胞元变形过程并利用表面曲率场来量化胞壁变形,发现胞元坍塌主要源于包壁屈曲形成的褶皱。 展开更多
关键词 硬质聚氨酯泡沫 闭孔泡沫 原位CT 数字体图像相关
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TPU/CNT导电泡沫力电耦合效应的原位CT实验研究 被引量:1
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作者 刘昕 柴海伟 +1 位作者 范端 黄俊宇 《实验力学》 CSCD 北大核心 2022年第6期829-837,共9页
由掺杂了碳纳米管(CNT)的热塑性聚氨酯(TPU)所制成的导电泡沫材料(TPU/CNT)是一种力电性能优异的新型功能型复合材料。为探究其力电耦合效应,依托上海同步辐射光源搭建了准静态加载下的原位多维(力、电、结构)CT表征系统。在施加压缩载... 由掺杂了碳纳米管(CNT)的热塑性聚氨酯(TPU)所制成的导电泡沫材料(TPU/CNT)是一种力电性能优异的新型功能型复合材料。为探究其力电耦合效应,依托上海同步辐射光源搭建了准静态加载下的原位多维(力、电、结构)CT表征系统。在施加压缩载荷的同时,实时采集了应力-应变-电阻曲线以及三维孔洞结构的演化过程。利用回转张量分析方法量化了孔洞三维形貌统计特征的演化过程,同时追踪了试样内典型孔洞的坍塌过程。结果表明,导电泡沫在压缩加载下,孔洞通过边角压实、胞壁屈曲等方式发生坍塌,胞壁及其内CNT相互接触,使得试样内部导电通路增加,在宏观上表现为试样电阻随压缩应变线性下降。相关技术和研究成果可为导电泡沫的材料及传感器设计与工程应用提供参考。 展开更多
关键词 导电泡沫 原位显微CT 力电耦合 孔洞坍塌
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基于同步辐射X射线的SiC颗粒/Al复合材料变形损伤
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作者 宋广军 别必雄 +2 位作者 范端 黄俊宇 钟政烨 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2860-2868,共9页
通过原位X射线成像系统研究了两种SiC粒径配比(45μm和(45+100)μm)对70vol%SiC颗粒(SiCP)/Al复合材料变形损伤行为的影响。在准静态压缩加载下,利用X射线数字图像相关方法(XDIC)计算了SiCp/Al复合材料在不同变形阶段的应变场分布。宏... 通过原位X射线成像系统研究了两种SiC粒径配比(45μm和(45+100)μm)对70vol%SiC颗粒(SiCP)/Al复合材料变形损伤行为的影响。在准静态压缩加载下,利用X射线数字图像相关方法(XDIC)计算了SiCp/Al复合材料在不同变形阶段的应变场分布。宏观应力-应变曲线表明,因颗粒尺寸引起的SiCp/Al复合材料的强度差异较小,但粒径配比为45μm的SiCP/Al的延展性明显优于(100+45)μm的SiCP/Al。细观应变场分析表明,粒径配比为(100+45)μm的SiCP/Al比45μm的SiCP/Al更早出现变形损伤带,且前者在变形后期其应变场不均匀性更高。这是由于(100+45)μm SiCP/Al中更早在大颗粒附近出现应变集中点,而且这些集中点会迅速长大和汇聚进而形成宏观裂纹,导致材料更早失效和破坏。因此,减小颗粒尺寸和促进颗粒均匀分布有利于提高颗粒增强金属基复合材料的延展性。断口回收分析表明:两种颗粒尺寸的SiCP/Al复合材料的断裂模式都属于脆性断裂,且断口中都发现有颗粒破坏和界面脱粘现象存在。 展开更多
关键词 SICP/AL复合材料 变形损伤 同步辐射 X射线数字图像相关 应变场
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粗粒化CFD-DEM的离散松弛模型
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作者 余亚雄 段凡 +1 位作者 张宇 周强 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1652-1665,共14页
采用粗粒化技术的计算流体力学-离散单元法(Coarse Grained Computational Fluid Dynamic and Discrete Element Method, CFD-CGDEM)可以减少计算量,有着广阔的工业应用前景。然而与CFD-DEM相比,CFD-CGDEM存在能量耗散速率偏低导致其计... 采用粗粒化技术的计算流体力学-离散单元法(Coarse Grained Computational Fluid Dynamic and Discrete Element Method, CFD-CGDEM)可以减少计算量,有着广阔的工业应用前景。然而与CFD-DEM相比,CFD-CGDEM存在能量耗散速率偏低导致其计算的粒化温度和固相应力过大的问题。本工作基于均匀耗散系统的颗粒动理学理论构建了一种离散松弛模型(DRM),该模型通过给相邻颗粒对之间施加耗散力的方式增强颗粒间的能量耗散速率。采用均匀耗散系统和鼓泡流化床对DRM粗粒化模型进行了验证,结果表明,与传统的粗粒化模型相比,采用DRM的CFD-CGDEM能够更准确地预估均匀耗散系统中粒化温度的演化过程;且在鼓泡床模拟中发现,与采用传统粗粒化模型或Yu等(Ind. Eng. Chem. Res., 2021, 60(15):5651-5664)的松弛模型(RMF)相比,采用DRM的CFD-CGDEM可以得到与CFD-DEM更为接近的时均量。 展开更多
关键词 气固两相流 流态化 CFD-DEM 粗粒化 松弛模型
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