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针刺陶瓷基复合材料孔隙缺陷参数化表征及其弹性参数预测
1
作者
孙士勇
李海林
王俊龙
《复合材料科学与工程》
北大核心
2025年第4期20-27,67,共9页
针刺陶瓷基复合材料在航空航天等热端结构上具有广泛应用前景,但在预制、沉积等过程中产生的制造缺陷导致其性能分散性大,难以准确预测其力学行为。本文基于X射线显微镜和三维图像重构技术,结合概率拟合方法,对材料孔隙缺陷的尺寸和结...
针刺陶瓷基复合材料在航空航天等热端结构上具有广泛应用前景,但在预制、沉积等过程中产生的制造缺陷导致其性能分散性大,难以准确预测其力学行为。本文基于X射线显微镜和三维图像重构技术,结合概率拟合方法,对材料孔隙缺陷的尺寸和结构特征进行参数化表征,发现与单向层相比,网胎层孔隙率高,且孔隙等效直径大,但长宽比小。采用椭球拟合和多尺度建模方法,对材料的弹性性能进行了预测和分析,预测结果与实验结果相差约3.1%,具有较好的准确性。通过对孔隙参数的讨论发现:单向层孔隙在分布方向上具有较好的统一性,对纤维束长度方向弹性性能的削减程度低于对其他方向弹性性能的削减程度;相较而言,网胎层具有较高的孔隙率,通过改善工艺参数降低网胎层孔隙率,有利于进一步提高材料整体的弹性性能。
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关键词
针刺陶瓷基复合材料
X射线显微镜
孔隙缺陷表征
多尺度建模
弹性性能
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职称材料
具有缺陷孔结构的炭膜分离CO_2/CH_4混合气的分子模拟
被引量：
2
2
作者
何流
赵昊瀚
+3 位作者
李花
周子瑞
王同华
潘艳秋
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第8期3100-3108,共9页
基于炭膜无缺陷Z字形孔模型研究结果,建立随机缺陷、均匀缺陷与局部缺陷3种不同缺陷方式的炭膜微孔模型,研究等摩尔CO_2/CH_4混合气在缺陷膜孔中的吸附和扩散过程,探讨缺陷对炭膜气体分离的影响。结果表明,在273~348 K的温度范围内,CO_2...
基于炭膜无缺陷Z字形孔模型研究结果,建立随机缺陷、均匀缺陷与局部缺陷3种不同缺陷方式的炭膜微孔模型,研究等摩尔CO_2/CH_4混合气在缺陷膜孔中的吸附和扩散过程,探讨缺陷对炭膜气体分离的影响。结果表明,在273~348 K的温度范围内,CO_2与CH_4在缺陷炭膜孔模型内的平衡吸附量与扩散系数均低于无缺陷炭膜孔模型;与无缺陷、均匀缺陷和随机缺陷孔模型相比,局部缺陷孔模型的CO_2/CH_4总分离系数最低;温度低于298 K时,随机缺陷和均匀缺陷孔模型的总分离系数均大于无缺陷孔模型;随机缺陷孔模型的总分离系数大于均匀缺陷孔模型,说明随机删除碳原子的方式比均匀删除和局部删除更加合理。研究结果可为炭膜气体渗透机理的深入研究提供依据。
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关键词
分子模拟
二氧化碳
甲烷
炭膜
缺陷孔模型
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职称材料
题名
针刺陶瓷基复合材料孔隙缺陷参数化表征及其弹性参数预测
1
作者
孙士勇
李海林
王俊龙
机构
大连理工大学机械工程学院
出处
《复合材料科学与工程》
北大核心
2025年第4期20-27,67,共9页
基金
国家自然科学基金(51790173)。
文摘
针刺陶瓷基复合材料在航空航天等热端结构上具有广泛应用前景,但在预制、沉积等过程中产生的制造缺陷导致其性能分散性大,难以准确预测其力学行为。本文基于X射线显微镜和三维图像重构技术,结合概率拟合方法,对材料孔隙缺陷的尺寸和结构特征进行参数化表征,发现与单向层相比,网胎层孔隙率高,且孔隙等效直径大,但长宽比小。采用椭球拟合和多尺度建模方法,对材料的弹性性能进行了预测和分析,预测结果与实验结果相差约3.1%,具有较好的准确性。通过对孔隙参数的讨论发现:单向层孔隙在分布方向上具有较好的统一性,对纤维束长度方向弹性性能的削减程度低于对其他方向弹性性能的削减程度;相较而言,网胎层具有较高的孔隙率,通过改善工艺参数降低网胎层孔隙率,有利于进一步提高材料整体的弹性性能。
关键词
针刺陶瓷基复合材料
X射线显微镜
孔隙缺陷表征
多尺度建模
弹性性能
Keywords
needle-punched ceramic matrix composites
X-ray microscopy
characterization of
pore
defect
s
multiscale
model
ling
elastic properties
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
具有缺陷孔结构的炭膜分离CO_2/CH_4混合气的分子模拟
被引量：
2
2
作者
何流
赵昊瀚
李花
周子瑞
王同华
潘艳秋
机构
大连理工大学化工学院
沈阳铝镁设计研究院有限公司
出处
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第8期3100-3108,共9页
基金
国家自然科学基金面上与重点项目(21176036
21376037)
国家高技术研究发展计划项目(Z2012AA03A611)~~
文摘
基于炭膜无缺陷Z字形孔模型研究结果,建立随机缺陷、均匀缺陷与局部缺陷3种不同缺陷方式的炭膜微孔模型,研究等摩尔CO_2/CH_4混合气在缺陷膜孔中的吸附和扩散过程,探讨缺陷对炭膜气体分离的影响。结果表明,在273~348 K的温度范围内,CO_2与CH_4在缺陷炭膜孔模型内的平衡吸附量与扩散系数均低于无缺陷炭膜孔模型;与无缺陷、均匀缺陷和随机缺陷孔模型相比,局部缺陷孔模型的CO_2/CH_4总分离系数最低;温度低于298 K时,随机缺陷和均匀缺陷孔模型的总分离系数均大于无缺陷孔模型;随机缺陷孔模型的总分离系数大于均匀缺陷孔模型,说明随机删除碳原子的方式比均匀删除和局部删除更加合理。研究结果可为炭膜气体渗透机理的深入研究提供依据。
关键词
分子模拟
二氧化碳
甲烷
炭膜
缺陷孔模型
Keywords
molecular simulation
carbon dioxide
methane
carbon membranes
defect pore model
分类号
TQ028.1 [化学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
针刺陶瓷基复合材料孔隙缺陷参数化表征及其弹性参数预测
孙士勇
李海林
王俊龙
《复合材料科学与工程》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
具有缺陷孔结构的炭膜分离CO_2/CH_4混合气的分子模拟
何流
赵昊瀚
李花
周子瑞
王同华
潘艳秋
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
2
在线阅读
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职称材料
已选择
0
条
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引用分析
参考文献
引证文献
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