取向硅钢薄带单晶磁感系数的计算

对由取向硅钢薄带的磁感和织构实测数据计算其单晶磁感系数进行了探讨.提出了一个基于准确评估实测磁性数据可信程度及拟合织构数据的计算方法.指出多晶X射线衍射技术测算的织构系数不宜直接用于取向硅钢磁性计算,应以拟合织构系数取代.

橡胶材料的各向异性与分子链取向分布关系

橡胶类材料是一群长而柔顺链的集合体,由于外界(力、温度)的作用,这些链经历着构象的重排.拉紧时,链的某些构象得不到了,导致熵的减少.橡胶的应力主要是由构象熵引起,橡胶的内能几乎不依赖于橡胶的变形.各向同性橡胶材料分子链的取向分布是均匀的,Wu和Giessen研究了各向同性橡胶在三轴变形情况下的材料本构关系,研究了橡胶材料在三轴变形条件下分子链的取向分布演化.在Wu和Giessen工作的基础上,本文研究了分子链取向分布的描述方法,推导出包含分子链取向系数效应的橡胶材料本构关系,给出各向异性橡胶在复杂变形状态下分子链的取向分布演化表达式,给出各向异性橡胶材料小变形小转动情况下的本构关系显表达式.

考虑纤维取向的自密实混凝土梁抗弯性能分析

为了探究自密实混凝土中钢纤维取向分布对梁抗弯性能的影响,考虑纤维在梁中的取向分布,提出了一种能够模拟钢纤维自密实混凝土梁力学性能的数值模拟方法。首先,结合流体动力学软件CFX和Matlab编程,对钢纤维自密实混凝土梁的浇筑过程进行模拟;然后,基于混凝土梁浇筑模拟得到的钢纤维取向,并考虑钢纤维的粘结滑移作用,采用有限元软件FINAL对钢纤维自密实混凝土梁进行数值计算。通过与三点弯曲试验结果进行对比,对提出的数值模拟方法进行验证,同时采用该方法进行了参数化分析。

含粗骨料超高性能混凝土力学性能研究及机理分析

为探索含粗骨料超高性能混凝土的各项力学性能,研究了粗骨料体积掺量(0kg/m^3、280kg/m^3、400kg/m^3、480kg/m^3、560kg/m^3)、纤维掺量(2%、2.5%)以及纤维形态(平直型、端钩型)对超高性能混凝土抗压强度、弹性模量以及四点弯曲强度的影响,并引入纤维取向系数和纤维有效长度,探索粗骨料掺量对弯曲强度影响的微观机理。结果表明,粗骨料体积掺量对含粗骨料超高性能混凝土抗压强度的影响不大(0.4%~4.5%);对弹性模量的提高效果显著,最高可提高7.8%;对抗弯强度具有不利影响,并且随着粗骨料掺量增大,纤维取向系数下降,纤维有效长度减小,负面影响扩大。当粗骨料体积掺量为560kg/m^3时,弯曲强度下降了21.2%。增加纤维掺量或者掺入端钩型纤维可提高弯曲强度,掺入端钩型钢纤维可显著增大纤维有效长度,从而大幅度提高弯曲强度。

钢纤维分布的表征及对水泥基材料拉伸行为的影响

采用单轴拉伸法,研究了4种钢纤维分布状态对水泥基材料拉伸行为的影响.采用图像分析技术,对断裂后试样中钢纤维的真实分布进行了表征,阐明了钢纤维分布状态与水泥基材料拉伸行为的关系.结果表明:推导出的钢纤维分散系数和取向系数可以有效地描述出钢纤维的分布状态;试样的断裂位置受钢纤维分散性的影响,往往在分散系数最小的区域断裂;4种钢纤维分布状态所对应的在拉伸方向上的取向系数分别为0.365,0.614,0.664和0.758,所对应的14d抗拉强度分别为8.59,9.11,9.64和10.24MPa,两者呈现了较好的相关性.

钢纤维聚合物水泥基复合材料中钢纤维的分布

通过对钢纤维增强聚合物水泥基复合材料中钢纤维分布的研究 ,提出了描述这种复合材料中钢纤维分布的定量指标分散系数、取向系数和有效系数 ,初步探讨了复合材料强度与这些指标之间的关系。研究表明 ,随着钢纤维的体积分数增大 ,复合材料的分散系数和抗压强度增加。当钢纤维体积分数增至 1.5 %～ 2 .0 %时 ,复合材料的抗压强度呈下降趋势 ,此时钢纤维分散系数开始下降 。

型壳表面铺覆纤维的分布及分散性表征

采用图像分析法,研究了气流铺覆到型壳表面聚丙烯纤维的分散性和分布特征.结果表明:纤维加入量分别为0.2%、0.4%和0.6%时,纤维分散系数均接近于1,其中纤维加入0.6%时的分散系数最高为0.913;纤维在X轴和Y轴方向的取向系数均处于0.60~0.68之间,取向角度接近45°.这表明纤维分散性较好,在二维平面上取向均匀,方向乱向分布.

不同纺织品中Lyocell纤维纵向图像特征差异

为提高纤维图像自动采集和识别系统对纺织品中Lyocell纤维的识别准确率,在该系统上采集了散纤维、纱线、织物中Lyocell纵向图像并进行识别,分析提取了4个纵向特征参数,即纤维直径变异系数、纤维骨架方向变化率、纤维光泽取向系数、纤维光泽取向系数分布曲线,用于表征不同纺织品中纤维纵向特征差异。分析得出了经过不同纺织和染整加工后,Lyocell纤维纵向显微图像在这4个特征参数上有显著差异,为系统自动识别算法提供了依据。

钛合金宏观织构的超声评价

通过对TC18钛合金锻件底波幅度C扫图与声速C扫图进行对比,发现声速C扫图能显示更多信息。理论计算结果说明,声速反映出超声传播路径上晶粒的取向,声速C扫图显示了TC18锻件各位置晶粒取向的差异。在声速C扫图上有差异的典型位置处取样,采用超声体波法测量其晶粒取向分布系数,发现其晶粒取向分布系数差异明显,说明利用单一方向传播的超声速度成像图可以在一定程度上反映出TC18锻件各位置的织构差异。

一种考虑各向异性的DD6单晶高温合金低周疲劳寿命预测方法

为研究DD6单晶合金低周疲劳性能,准确预测其低周疲劳寿命,基于循环损伤累积(CDA)寿命模型,引入取向系数,提出一种考虑晶体取向的CDA寿命修正模型,并对DD6单晶合金试棒进行了760℃低周疲劳试验。利用CDA寿命修正模型与Coffin-Manson寿命预测模型对试验数据进行分析、比较得到:DD6单晶合金低周疲劳性能[001]取向最优,[011]取向次之,[111]取向最差;CDA寿命修正模型在各晶体取向寿命预测分散性皆优于Coffin-Manson寿命预测模型,具有更好的预测精度;CDA寿命修正模型综合考虑取向相关系数对各取向低周疲劳寿命的影响,具有更广泛的适用性。