热冲击下层状梯度材料表面裂纹的能量释放率

用数值方法分析了具有表面裂纹的层状梯度材料在热冲击荷载下 ,裂纹所对应的能量释放率随时间变化的规律 ,着重讨论了呈现梯度变化的材料力学和热学参数对能量释放率的影响 .结果发现和均匀材料相比 ,呈梯度变化的热膨胀系数使裂纹的能量释放率有非常大的增加 。

SiC/Al层状梯度复合材料的制备与抗毁伤特性

用真空热压法制备了SiC Al层状梯度复合材料 ;采用热压扩散工艺 ,实现了不同SiC含量的复合材料间的有效连接。实验表明SiC Al层状梯度复合材料制备时 ,添加纯铝过渡层有助于提高层间结合强度。通过穿甲试验对SiC Al层状复合材料的抗毁伤性能进行了分析 ,结果表明所制备的SiC Al层状复合材料具有比纯铝材料更为良好的抗毁伤性能。

层状梯度结构SiC颗粒增强铝基复合材料的损伤分析

通过对不同层深的 Si C颗粒增强复合材料的损伤过程分析发现其损伤过程分为三个阶段 :高速率线性阶段、低速率平缓阶段及损伤加速阶段。

层状梯度SiC/Al-Si-Mg复合材料的微观结构

以定向冷冻铸造结合挤压浸渗工艺,成功制备了SiC含量为20%的层状梯度SiC/Al-Si-Mg复合材料,采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)以及X射线衍射(XRD),研究了复合材料的微观结构、元素分布以及SiC/Al-Si-Mg复合材料的界面。结果表明,SiC/Al-Si-Mg复合材料浸渗完全,界面结合良好,其微观结构保留了SiC陶瓷预制体中的层状梯度结构,定向梯度孔隙有利于熔体的浸渗;经1 300℃烧结处理后,预制体孔隙中SiC表面生成了SiO2,并在浸渗过程中反应生成了MgAl2O4相,从而有助于基体相和增强相之间的润湿性及界面结合强度的提高。

股骨—人工假体之间的界面生物力学分析

目的 对股骨—人工假体之间的界面生物力学进行分析。方法 应用非均质层状材料弯曲和扭转理论计算模型 ,定量分析了单足站立相及坐位起立时股骨干在不同假体植入前、后的应力分布情况。结果 由于股骨 -假体界面两边材料性能不同 ,产生的较大应力差异是引起界面松动、剥离和损坏的生物力学原因。不同假体的弹性模量不同 ,产生应力遮挡的程度不同。结论 复合材料假体植入后应力遮挡率最低。羟磷灰石表面涂层假体能缓和界面层的应力差异。

股骨假体的界面生物力学仿真分析

目的 对股骨—人工假体之间的界面生物力学进行分析。方法 应用非均质层状材料弯曲理论计算模型 ,定量分析了单足站立相时股骨干在不同假体植入前、后的应力分布情况。结果 由于股骨—假体界面两边材料性能不同 ,产生的较大应力差异是引起界面松动、剥离和损坏的生物力学原因。不同假体的弹性模量不同 ,产生应力遮挡的程度不同。结论 复合材料假体植入后应力遮挡率最低。