预热温度对17CrNiMo6渗碳钢堆焊组织与力学性能的影响

为了研究渗碳钢表面堆焊后组织与性能变化,采用冷金属过渡焊接技术(CMT)在不同预热温度下对17CrNiMo6渗碳钢进行表面堆焊。通过扫描电子显微镜和能谱仪(SEM-EDS)、维氏硬度计、剪切试验和冲击试验对焊接后母材的显微组织和力学性能进行了研究。结果表明,17CrNiMo6渗碳钢表面堆焊后,热影响区有贝氏体生成。预热温度从150℃提高到350℃,17CrNiMo6渗碳钢芯部的显微硬度逐渐下降,出现了软化现象;剪切强度呈现先降低后升高的趋势,相比于原始母材剪切强度略微降低;冲击吸收功随着预热温度的增加逐渐降低,在预热温度为150℃时,冲击吸收能达到最大值77.8 J,显著高于原始母材。因此,认为最佳预热温度为150℃。

车撞节段桥墩破坏机理及性能提升方法研究

随着车撞桥墩的事故不断增加,预制节段桥墩的抗冲击性能引起了广泛关注。为了有效控制预制节段之间的相对滑移从而改善其抗冲击性能,该文建立车辆撞击桥墩的三维有限元模型,分析了局部破坏机制,并且提出采用剪力键和内嵌形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)钢筋的方法。研究结果表明:预制节段桥墩在汽车冲击荷载作用下发生了局部剪切破坏,并基于理论推导提出了动态抗剪强度计算方法,得出其值小于现浇桥墩;采用剪力键有效地控制了节段之间的相对位移,使得预制节段桥墩在汽车冲击荷载下的整体变形由剪切型转向弯曲型;对于预制节段桥墩内嵌SMA钢筋也具有较好地改善相对位移的效果,提高预制节段桥墩整体抗变形能力。

12·18甘肃积石山地震诱发泥石流地质灾害成因及建筑物破坏特征分析

2023年12月18日甘肃省临夏州积石山县发生了Ms6.2级地震,地震诱发临近的青海省草滩村至金田村一带泥石流地质灾害,造成了巨大的人员伤亡。通过震后现场调研、物源提取、现状台塬稳定性分析以及泥石流冲击力与砌体结构的相互作用分析,并探讨泥石流成因、类别及泥流与建筑物相互作用机理。结果表明:灾害成因为该区域台塬冬灌后标准冻深内土体震后液化导致台塬滑塌引起,液化后土体呈泥流状随现状沟道运移至沟口,并迅速扩散与建筑物发生强烈的冲击作用,泥石流的作用方向与建筑物受力面夹角为90°,深度达到2.8 m、冲击力达到6.4 kPa时,建筑物即发生剪切破坏而倒塌。

浅谈干挂石材用胶粘剂的性能和使用

本文简述了目前干挂石材用胶粘剂的行业现状,通过检测数据分析了干挂胶各项检测参数反映的产品特性及使用过程中的注意事项,强调了在新材料、新工艺、新配方不断发展的时代背景下工程检测的必要性和重要性。

典型橡胶沥青的胶结行为研究

橡胶沥青作为胶结剂在抗变形、抗冲击和能量吸收等方面有独特优势,可有效防治道路的低温裂缝和反射裂缝。然而,不同橡胶沥青在道路中的粘接与能量吸收行为仍不清楚。本研究首先制备了再生(熟)胶粉,并通过添加不同含量的胶粉、再生胶粉或SBS,在一定条件下制备了不同的橡胶沥青。研究了胶粉种类、结构、掺量、加工工艺及载荷作用方式对橡胶沥青的常规性能和粘接、能量吸收行为的影响,比较了静态拉拔强度、剪切强度、动态冲击韧性等力学特性以及施工和易性。研究结果表明:胶粉极大地改善了沥青的胶结性能,有效改善道路开裂问题。相同掺量的再生胶粉改性沥青比生胶粉改性沥青的常规性能指标更为合理。再生胶粉比生胶粉更适合进行高掺量改性沥青,其静态粘接性能、抗剪切能力以及动态冲击韧性更好。再生胶粉与SBS复合改性沥青可进一步优化沥青的性能,2.5%掺量SBS与22%掺量再生胶粉复合改性沥青时,具备较好的常规性能及拉拔强度、剪切强度和冲击韧性,更适合用于道路施工。

航空用复合材料加筋板冲击后剩余剪切强度研究

为准确预测受冲击后复合材料结构的剩余强度,以航空用复合材料加筋壁板为研究对象,基于层内损伤和内聚力理论,建立了冲击-剪切全过程仿真分析模型,并通过开展冲击-剪切试验,进行了结果对比分析.结果表明:冲击-剪切全过程仿真分析模型中第一分析步可以较为精确地预测出冲击试验的凹坑深度、分层损伤面积以及损伤外观形貌;同时,第二/三分析步也可以较为精确地预测出冲击后剪切试验的破坏载荷、破坏模式.

复合材料加筋板冲击损伤后剪切强度试验研究

为研究含冲击损伤复合材料加筋壁板剪切强度,提升飞机机体结构的安全性,以复合材料加筋壁板为研究对象,基于二维Hashin失效准则建立冲击前后剪切仿真模型,分析对比冲击前后剪切试验。结果表明,冲击仿真模型可较为精确地预测冲击的凹坑深度和损伤分布,凹坑深度相对误差为0.7%,冲击损伤分布基本相同,损伤均无明显向外扩张,由冲击正面至背面逐渐减弱。冲击后剪切仿真模型可较为精确地预测冲击后剪切的破坏载荷和模式,破坏载荷相对误差为7.47%,冲击后剪切破坏模式与试验破坏模式基本相同。

固化磁场强度对磁流变弹性体特性的影响

按照3种固化磁场强度和3种羰基铁粉质量分数进行组合,制备了9种磁流变弹性体样品,并对其特性进行测量与分析。在测量数据的处理过程中,将无外加磁场下的样品特性(剪切模量和冲击韧性)称为初始特性。将不同强度固化磁场中制备的、不同羰基铁粉质量分数的样品,在不同外磁场作用下的特性变化趋势与初始特性作对比,分析了固化磁场强度与外加磁场强度对样品特性的影响。结果表明,固化磁场强度决定了样品的初始特性;外部磁场强度不改变同一固化磁场强度下制备的,不同羰基铁粉质量分数样品剪切模量的变化趋势,但是可以改变冲击韧性的变化趋势。

聚醚离子液体的合成及其对酚醛树脂性能的影响

采用开环聚合法合成聚环氧氯丙烷中间体,再分别与N-甲基咪唑和吡啶反应合成了聚醚咪唑型离子液体(PIIL)与聚醚吡啶型离子液体(PPIL),并用红外与核磁进行结构表征。然后将合成的2种聚醚离子液体分别与酚醛树脂预聚物共混,制备了改性酚醛树脂。研究了2种聚醚离子液体及其用量对改性酚醛树脂的拉伸剪切强度、冲击强度及游离醛释放量的影响。结果表明:聚醚型离子液体的添加明显改善了酚醛树脂的胶合性能和冲击强度,并降低了游离醛含量。聚醚咪唑离子液体改性酚醛树脂的性能优于聚醚吡啶型离子液体,其拉伸剪切强度从最初的1.15 MPa提高到6.94 MPa,冲击强度从最初的2.10 k J/m2提高到9.51 k J/m2,游离醛含量从最初的1.76%降低到0.14%。

Ti-Zr-Cu-Ni-Co系新钎料的成分设计及TC4合金钎焊接头的力学性能

新设计了Ti-Zr-Cu-N i-Co系钛基钎料,相对于BПP16钎料,其Zr含量有所提高,而Cu,N i,Co三种合金元素的总含量低于BПP16钎料中Cu,N i的总量。在960℃/10m in的真空加热条件下,进行了两种钎料对TC4合金的熔化实验和连接实验。通过SEM和XEDS分析了接头组织和微区成分。钎焊接头力学性能试验结果表明,使用新钎料对应接头冲击韧性值为31.55 J/cm3,比BПP16钎料提高了56%,同时接头的剪切强度提高约20%。

纳米AlN/EP导热绝缘胶的制备及其性能研究

采用纳米AlN作为导热填料,经硅烷偶联剂KH-570表面改性后与环氧树脂(EP)共混制备了导热绝缘胶。通过红外光谱(FT-IR)、接触角方法对改性后纳米AlN进行分析和表征,结果表明,KH-570成功包覆到了纳米AlN表面,粉体由亲水性变为疏水性;对于纳米AlN/EP导热绝缘胶,随着改性纳米AlN填充量的增加,导热率呈上升趋势;当KH-570用量为3.5%、纳米AlN量为20%时,导热率达到0.632W/(m.K),是纯环氧树脂胶的3倍多;此时体积电阻率为2.6×1013Ω.cm,剪切冲击强度为11.9×1015J/m2。

含环氧-SiC复合微/纳米纤维的层合板制备及其力学性能

应用同轴静电纺丝技术制备环氧包覆纳米SiC复合微/纳米纤维,将该复合微/纳米纤维收集成无纺布薄膜引入层合板层间界面并固化成型,研究其对层合板力学性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)分析了微/纳米纤维的形貌和结构,并测试了微/纳米纤维薄膜的拉伸性能。应用三点弯曲、短梁剪切和简支式冲击实验测定了层合板的弯曲性能、层间剪切强度和冲击韧性。结果表明,一定厚度及一定SiC含量的微/纳米纤维无纺布薄膜对层合板的力学性能无显著影响。

点焊接头冲击试验机的研发与应用

为评价点焊接头的冲击性能,研发一台摆锤式冲击试验机和冲击夹具.利用Lab VIEW软件和高速数据采集卡,开发了试验机的逻辑控制软件、人机界面、数据采集和处理系统,上述硬件设备和软件组成完整的点焊接头冲击性能测试系统.利用所研制的试验机对DP980材料的点焊试样进行冲击测试试验,得到了不同点焊电流条件下拉伸-剪切冲击性能评价参数.详细对比分析了采用不同测量或计算方法所获得的冲击力、摆锤最大剩余摆角以及总冲击吸收功.结果表明,试验机测量的冲击力是可靠的,数据分析处理算法是合理的,其测试结果可用于点焊接头冲击性能的评价.

样品制备工艺对石材干挂胶性能测试结果的影响

探讨了石材干挂胶性能测试中样品制备工艺对钢/钢拉剪强度和冲击强度测试结果的影响。结果表明,制备钢/钢拉剪样品时用垫丝控制胶层厚度的方法,控厚更精确,测试结果重复性好;相比于硅胶模具,钢模具制备的试样冲击强度要高出0.5~0.8 k J/m^2,样品制备中不同的表面找平方法对冲击强度的影响相对较小。

三轴冲击荷载作用下红黏土的力学性状

利用室内动三轴试验系统来研究冲击荷载作用下红黏土的变形和强度特性,包括重塑土样在不同冲击应力、不同围压、不同冲击次数下的试验。研究结果表明,经受过冲击荷载作用的土样的应力–应变关系曲线一般随冲击次数的增加而升高,即表现为强度的增大;随围压的增大,通过增加冲击次数而提高土样抗剪强度的效果更为明显,亦即在实际工程中,增加每个夯点的夯击次数对加固深层地基土的效果更为显著;在试验围压范围内,随冲击应力增大,土样的强度值相应增大。

月壤岩土工程问题研究进展

针对中国探月工程开展过程中遇到的月壤特性问题,综述国内外月壤的基本物理力学性质以及模拟月壤和机构相互作用的研究现状.给出模拟月壤的粒度分布、密度、孔隙比、强度指标和压缩指数等几参数的取值范围.总结出模拟月壤三轴试验的主要控制指标有:相对密度、围压、剪切速率等,并简要分析高真空度对模拟月壤性质的影响.通过对月球车研制中月壤对车轮牵引特性的影响、软着陆中月壤对足垫冲击响应等研究的发展现状的回顾,指出离散元方法在月壤特性分析和机构与模拟月壤相互作用等领域的应用前景.针对新型模拟月壤研制、模拟月壤本构关系和多种月面环境耦合下对月壤性能的影响等亟待解决的问题.

冲击荷载下轴压对峰后破裂砂岩力学特性的影响

针对深部工程围岩常处于峰后破裂状态且遭受动力扰动影响的特点,利用动静组合加载SHPB实验装置对经静态压缩制备的峰后破裂砂岩进行冲击压缩试验,开展一维动静组合加载下破裂岩石的力学特性研究。试验中预先设置轴向静载为8,24和48 MPa三个系列,然后进行不同应变率下冲击加载,研究轴向静载对峰后破裂砂岩动力学特性的影响。对比完整砂岩试验结果表明:轴向静载8 MPa和相近应变率条件下,峰后破裂砂岩组合强度与冲击强度均低于完整砂岩组合强度与冲击强度,两者变形模量相差不大,但峰后破裂砂岩单位体积吸收能大于完整砂岩单位体积吸收能。轴向静载相同时,峰后破裂砂岩组合强度与冲击强度均随着应变率的增大而增大;轴向静载不同时,峰后破裂砂岩组合强度随着轴向荷载的增大而增大,而冲击强度随着轴向静载的增大先增大后减小。随着轴向静载的增大,峰后破裂砂岩单位体积吸收能也随之增大。动静组合加载下峰后破裂砂岩呈剪切破坏模式,且原始裂纹影响破裂面的扩展方向。

PS/粉末SBR-g-s共混体研究Ⅰ.相结构、冲击断裂机理与冲击韧性

以粉末 SBR- g- s与 PS树脂共混 ,测定了共混体的 Charpy无缺口冲击强度与 PR用量的关系曲线。用 TEM和 SEM分别分析了共混体的相结构和冲击断面形貌。研究了共混体的相结构、冲击断裂机理和冲击强度之间的关系。结果发现 ,在关系曲线被转变点划分的每一区域内 ,冲击断裂机理只发生量变而无质变 ,故冲击强度与 PR用量成正比 ,而随着区域的变换冲击断裂机理发生了质变 ,导致了冲击强度的变化不连续 ,从而出现转变点。当粉末非交联 SBR- g- s用量为 2 0 % ,共混体发生脆韧转变 ;其冲击断面局部区域呈“须根”形貌 ,证实存在剪切屈服机理 ;脆韧转变的临界条件为 :橡胶相粒径≥ 0 .8μm,粒面间距离≤ 0 .9μm,PS富相含混溶性 SBR( SBR/PS,质量 )≥ 3%。

碳纤维特性对C/C复合材料界面性能的影响

分别采用扫描电镜、比表面积与孔体积分析仪等手段对日丝(RS-Cf)和美丝(MS-Cf)两种碳纤维进行表面状态表征分析,通过纤维顶出试验、冲剪强度和弯曲强度对两种纤维制备的C/C复合材料界面性能进行了微观和宏观测试,研究了不同表观结构纤维对C/C复合材料界面性能的影响。纤维表面形貌观察结果表明:圆形RS-Cf表面沟槽比腰果形MS-Cf明显,但沟槽数量少于MS-Cf,而MS-Cf的比表面积、孔体积和孔径均大于RS-Cf。RS-C/C、MS-C/C复合材料界面强度分别为2.98和3.80 MPa;RS-C/C复合材料的弯曲和冲剪强度分别为55.9和32.0 MPa,低于MS-C/C复合材料的65.0和35.2 MPa,微观和宏观力学性能均表明MS-C/C复合材料的界面强度高于RS-C/C复合材料。

低合金超高强度钢亚结构超细化对韧性的影响

充分利用控制相变温度、冷却与回火参数.得到冲击吸收功(A_(KV))成倍提高的系列Si,Mn等元素合金化的低合金超高强度结构钢(LUHSSS).TEM,SEM和AFM分析表明:LUHSSS由纳米尺度的铁素体(F)板条与分布在其间的、高度稳定的膜状残余奥氏体(AR)组成,无块状不稳定A_R和渗碳体析出;由若干切变单元组成的F板条不连续分布,厚度范围75—100nm.回火过程中,板条内位错运动形成纳米尺寸(<17nm)的均匀胞状亚结构.显微组织的多尺度、多层次与双相性保证超高强度(σ_b>1400 MPa)前提下,A_(KV)大幅度提高至200J附近.分析了胞状亚结构对LUHSSS韧性的影响机制.