聚合物基柔性导电应力应变复合材料的研究进展

柔性导电应力应变材料具有优异的拉伸性、导电性,在传感器、可折叠电子设备等方面有广泛的应用,其中聚合物基柔性导电应力应变材料因制备方法简单且性能优异而受到广泛的关注。文中综述了应用于应力应变传感方面的聚合物基柔性导体的制备方法的研究进展,包括直接混合法、表面改性法、喷涂打印法和渗透填充法以及表征手段,并总结了该领域存在的问题,展望了该领域今后的研究方向。

国产钢结构用Q345(16Mn)钢在恒载升温条件下的应变-温度-应力材料模型

为了对我国钢结构耐火设计与评估提供基础数据,利用微机控制电液伺服试验机及加温装置和特别设计的变形测量装置,采用恒载升温试验方法,对国产10个钢厂生产的钢结构用Q345(16Mn)钢进行424次试验研究。把钢材总应变分离成初始应变、自由膨胀应变和耦合应变,构造出钢材的应变-温度-应力材料模型。当结构的应力水平确定后,应变-温度-应力模型给出材料应变随温度上升的变化规律,为钢结构的高温变形计算提供支持;如果规定了结构的破坏应变,则可确定结构在给定应力水平下的临界温度用以钢结构保护层厚度计算;如果已确定结构的最高温度和破坏应变,可用该模型计算钢材的设计强度进行钢结构高温承载力复核。所建立的ε-T-k模型可直接应用于任何静定钢构件,也可近似直接应用于约束作用较小或初应力较大的超静定钢构件;当与恒温加载模型联合使用,可应用于火灾中任意力-热途径作用下钢结构的全时程分析。

5050铝合金板材高温流变行为研究

在303~673K的温度范围内和应变速率为0.001~0.1s-1下对5050铝合金薄板进行高温拉伸试验,研究了5050铝合金高温拉伸性能,以及该合金在升温条件下流变应力与变形温度、应变速率之间的关系。结果表明：5050铝合金的流变应力随温度的升高而降低,随应变速率的升高而升高;高温拉伸试样的伸长率随变形温度的升高而升高,随应变速率的增大而减小。同时使用改进了的Hooke law和Grosman方程建立了5050铝合金在高温拉伸时应力-应变本构模型。

Hooke′s Law(胡克定律)的革新与“强度稳定综合理论”的创建和发展

将材料应力应变曲线的微分方程称为"切线模量定律"."胡克定律(Hooke′s Law)"是材料比例极限σp以下的"切线模量定律"."胡克定律"向比例极限σp以上延伸,成为"弹性模量定律".将"切线模量定律"中的实际应力σ与"弹性模量定律"中的线性应力σL之间的比例关系称为"比例定律",简称为"PL定律"(Proportional Law),此定律是"胡克定律(Hookes′Law)"的革新.用一个称为PL(c,m)的函数来显示"PL定律"中的实际应力σ与线性应力σL之间的比例关系,各种理论计算和实验得出的应力都被包含在PL(c,m)函数之中,因而它们都被"PL定律"格式化为一个新的"强度稳定综合理论"的组成部分."强度稳定综合理论"是固体力学中的一种新的理论体系,它能帮助理解并解决许多在强度理论、稳定理论、断裂理论领域内,以及实验研究工作中的许多疑难问题.

结构用钢(16Mn)恒载加温试验研究

利用WAW-1000微机控制伺服万能试验机对四大钢厂的钢材进行了182次恒载加温试验。荷载水平分为0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85共13个应力水平,温度为200℃、300℃、350℃、400℃、450℃、500℃、550℃、600℃共8个水平。通过对总变形分离成荷载变形、膨胀变形、温度应力耦合变形三部分,以试验取得的数据进行回归,得到各变形的经验计算公式,并构建出该类国产钢材的应变-温度-应力材料模型和临界温度计算模型。根据该模型,当屈服应变已知时,可由临界温度计算模型反推出临界温度,为钢结构保护层厚度计算提供方便。此外,利用该材料模型可为钢结构抗火整体分析提供一定的理论支持。