镀层表面轮廓曲线分形维数计算方法的评价

镀层表面轮廓曲线具有分形结构,可以用分形维数(D)来定量表征。为了验证现有D值测算方法的准确性,利用W–M分形函数生成了具有不同D值的标准表面轮廓曲线,并用垂直截面法、尺码法、盒维数法、方差法、结构函数法、协方差加权法、功率谱法、均方根法共8种方法计算了其D值。研究表明,尺码法的相对误差范围在6.20%~22.77%之间,平均相对误差最大,为16.76%;其次是协方差加权法,其相对误差范围为2.17%~21.35%,平均相对误差为11.73%;盒维法、功率谱法和方差法的平均相对误差分别为8.61%、6.92%和5.25%;均方根法和垂直截面法的相对误差范围分别为0.51%~9.84%和0.19%~3.97%;结构函数法的最大相对误差仅为1.21%,最小相对误差低至0.01%,平均相对误差仅为0.45%。因此,结构函数法最准确,是计算分形维数的最佳方法。

玻璃微珠在填充聚丙烯基复合材料中分散效果的分形定量表征

用熔融共混法将玻璃微珠(GB)填充到聚丙烯(PP)中制备PP/GB复合材料,通过冲击试验获得复合材料的冲击强度及其断面,采用扫描电子显微镜观察了断面中GB在PP基体中的分散形态,应用分散分形维数(D_d)的分形模型和图像处理软件测算了GB在PP中的D_d。结果表明,GB在PP中的分散形态具有显著的分形特征,D_d可以定量表征GB在PP基体中的分散效果;GB的D_d先随体积分数(φf)的增加而减小,当φf为11%时,D_d达到最小值,其中改性GB的D_d为1.474,未改性GB的D_d为1.503;随后则随φf的增加而增大;在相同的φf条件下,经硅烷偶联剂改性的GB有较小的D_d;D_d越接近1.5,则GB在PP基体内的分散越均匀,其填充的PP复合材料的冲击强度越高,韧性越好。

结构函数法计算镀层表面轮廓曲线分形维数的适应性研究

为验证结构函数法(SFM)计算镀层表面轮廓曲线分形维数的适应性,利用W-M分形函数生成了空间频率相关参数(λ)和特性参数(G)不同,但理论分形维数(D)均为1.5的标准表面轮廓曲线,并用SFM测算了它们的D。统计分析结果发现:λ一定时,SFM的计算相对误差为0.04%~0.07%,平均相对误差仅为0.05%;G一定时,SFM的计算相对误差为0.27%~1.01%,平均相对误差为0.62%。较低的相对误差表明SFM在测算不同特性曲线的D时具有极强的适应性。

液压传动在民航领域的应用与发展

民航领域自引入液压传动技术以来发展迅猛,民航飞机的稳定性和可靠性得到很大提升。近年来,计算机技术、自动控制技术等前沿科技的飞速发展更使得航空液压技术的发展进入了一个新的纪元。同时,随着新型液压元件和液压系统的计算机辅助设计(CAD)、机电一体化技术、可靠性技术的日渐成熟,未来的航空液压技术将向着包括传动、控制、检测在内的综合自动化技术方向进一步发展。

聚丙烯/硬质无机粒子复合材料的拉伸性能的理论预测模型研究

拉伸性能衡量聚丙烯/硬质无机粒子复合材料的力学性能的重要指标,也是确定其应用领域的重要参考依据。它主要包括拉伸屈服强度、拉伸断裂强度和拉伸断裂伸长率。文中详细概述了拉伸屈服强度的预测模型、拉伸断裂强度的预测模型和拉伸断裂伸长率的预测模型及其应用,并指出该领域今后的研究方向。

硬质无机粒子填充聚丙烯基复合材料的增韧机理及其定量判据

综述了硬质无机粒子(RIP)填充聚丙烯(PP)复合材料的増韧机理及其定量判据。大量的研究表明,最典型的增韧机理有逾渗模型理论、银纹化微观增韧机理和柔性界面层理论。在定量分析RIP填充PP复合材料的增强机理方面,主要阐述了两种判据:基体层厚度判据和界面黏结强度判据;并利用所述判据分析了相关文献的数据,得出了如下结论:当RIP平均粒径d<临界粒径dc,体积分数Φf>临界体积分数Φf C,或平均基体层厚度L<临界基体层厚度Lc;界面相互作用参数B值在[1,2.6]之间时,RIP增强填充PP复合材料的韧性的机会较大。

聚丙烯/硅藻土复合材料断口形貌的二维分形特征研究

采用熔融共混法制备了2种硅藻土填充聚丙烯(PP/硅藻土)复合材料PP/281和PP/700,采用扫描电子显微镜观察了冲击断口形貌,运用图像处理软件IPP提取了复合材料断口形貌的二维轮廓曲线;应用结构函数法测算了断口形貌二维轮廓曲线的分形维数(D_L),定量表征了复合材料的断口形貌特征;探讨了DL与复合材料冲击强度(σ_(Ⅳ))的关系。结果表明,PP及其PP/硅藻土复合材料的断口形貌具有显著的分形特征,其中纯PP的D_L值为1.6375,PP/硅藻土复合材料的DL值介于1.6474~1.7361之间;在所考察的硅藻土体积填充分数(φ_f)范围内,PP/281复合材料的DL值在φ_f为10%时有最大值1.7361,PP/700复合材料在φ_f为5%时具有最大值1.7143;σ_(Ⅳ)值与D_L值正相关,且呈近似指数函数关系。

不同碳酸钙填充聚氯乙烯复合材料力学性能研究

用直接填充分散法(熔融共混法)将微米、亚微米、纳米、纳米包覆微米级复合(微-纳米复合)碳酸钙(CaCO_3)填充到聚氯乙烯(PVC)基体中,制备出不同配比的PVC/CaCO_3复合材料,测量并对比分析了不同复合材料体系的力学性能,计算了复合材料的界面黏结强度。结果表明:多数情况下,PVC/CaCO_3复合材料比纯PVC具有更好的力学性能;改性CaCO_3比未改性CaCO_3填充的PVC复合材料的力学性能更高;纳米包覆重质CaCO_3比普通重质CaCO_3填充的PVC复合材料的力学性能更好;在四种CaCO_3样品中,普通轻质CaCO_3和超细轻质CaCO_3填充PVC复合体系的力学性能相对较好;就界面黏结强度而言,超细轻质CaCO_3与基体树脂的界面黏结强度最高,普通轻质CaCO_3的最低,纳米包覆CaCO_3(通过化学方法在重质CaCO_3表面生成纳米级CaCO_3)与PVC基体树脂的界面黏结强度比重质CaCO_3的高,改性后的CaCO_3与基体的界面黏结强度均有所提高。