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基于SHPB试验的桦木压缩动力学特性 被引量：10
1
作者 许威 花军 +1 位作者 张绍群 陈光伟 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期95-101,共7页
【目的】利用木材动态压缩加载试验研究热磨机研磨解离破碎阶段木材原料受动态压缩载荷的动力学特性,并研究应变率、加载方向对木材原料动力学特性的影响,旨在深化木材原料研磨解离机制的研究,为热磨法纤维分离设备及磨片的齿形结构优... 【目的】利用木材动态压缩加载试验研究热磨机研磨解离破碎阶段木材原料受动态压缩载荷的动力学特性,并研究应变率、加载方向对木材原料动力学特性的影响,旨在深化木材原料研磨解离机制的研究,为热磨法纤维分离设备及磨片的齿形结构优化设计提供理论指导。【方法】利用Hopkinson杆试验装置对含水率为12.65%、密度为0.50 g·cm-3的桦木试件进行应变率约为400,800,1 200 s-1,加载方向为径向、弦向和轴向的动态压缩试验,获得桦木在不同应变率及方向上动态压缩加载的解离特征、动态应力-应变曲线及相应的力学特性。【结果】对比分析各组试验后试件的破坏形态发现:1)当应变率约为400 s-1时,径向、弦向和轴向加载的试件主要发生塑性变形;2)当应变率约为800 s-1时,径向加载试件被解离成几大块,并且有一些"火柴棍"状的小试件从大试件上剥离;弦向加载试件沿加载方向上产生更大的塑性变形,并且在试件上、下两端处沿加载方向产生贯穿性裂纹,试件被解离成三大块;轴向加载试件受载面边缘处的纤维大量产生压溃现象,在加载面上产生贯穿性裂纹且有片状小试件从大试件上剥离;3)当应变率约为1 200 s-1时,径向加载试件被解离成大量"火柴棍"状的小试件,并且小试件的尺寸明显小于应变率为800 s-1时;弦向加载试件沿加载方向上产生的塑性变形与应变率为800 s-1时相当,但是试件上端处被解离成许多片状的小试件,并且沿加载方向试件上产生了数条贯穿整个试件的大裂纹;轴向加载试件被解离成大量短粗状的小试件,并且小试件上带有明显的褶皱。对比分析各组试验试件的应力-应变曲线发现:1)动态压缩加载条件下桦木的应力-应变曲线可以由屈服点应变分为弹性阶段和屈服后弱线性强化阶段2部分;2)桦木沿径向加载应变率约为400,800,1 200 s-1时,其屈服强度和韧性模量分别为4.56,10.49,14.22 MPa和2.88,8.32,20.70 k J·cm-3,应变率从400 s-1增加到1 200 s-1时,屈服强度和韧性模量分别增加了2.11和6.19倍;3)桦木沿弦向加载应变率约为400,800,1 200 s-1时,其屈服强度和韧性模量分别为5.87,7.90,9.65 MPa和2.53,7.41,12.92 k J·cm-3,应变率从400 s-1增加到1 200 s-1时,其屈服强度和韧性模量分别增加了0.64和4.10倍;4)桦木沿轴向加载应变率约为400,800,1 200 s-1时,其屈服强度分别为22.90,71.41,96.37 MPa和18.79,67.74,114.32 k J·cm-3,应变率从400 s-1增加到1 200 s-1时,其屈服强度和韧性模量分别增加了3.21和5.08倍。【结论】随着应变率的增加,桦木的解离程度加大,径向加载最易解离,轴向加载最难解离;桦木的动态压缩屈服强度、动态压缩韧性模量具有很强的应变率敏感性,是一种应变率敏感材料。 展开更多
关键词 分离式Hopkinson杆 桦木 压缩动力学特性 应变率 动态压缩屈服强度 动态压缩韧性模量
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强度、吸能与韧性兼容的新型球形孔泡沫纯铝 被引量：7
2
作者 王展光 褚旭明 +1 位作者 何德坪 单建 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期985-989,共5页
在球形孔泡沫纯铝压缩、拉伸应力应变曲线基础上,研究了致密化起始点、吸能能力、压缩强度和拉伸性能.结果表明:球形孔泡沫纯铝与球形孔泡沫铝合金的压缩应力应变曲线相似,分为3个部分:线弹性阶段、平台阶段和密实阶段;提出了根据压缩... 在球形孔泡沫纯铝压缩、拉伸应力应变曲线基础上,研究了致密化起始点、吸能能力、压缩强度和拉伸性能.结果表明:球形孔泡沫纯铝与球形孔泡沫铝合金的压缩应力应变曲线相似,分为3个部分:线弹性阶段、平台阶段和密实阶段;提出了根据压缩曲线的斜率图,确定球形孔泡沫纯铝的致密化起始点的新方法;球形孔泡沫纯铝相对于球形孔泡沫铝合金是一种吸能能力更强的、韧性性能良好的新材料.采用Gibson-Ashby的模型来分析球形孔泡沫纯铝的压缩屈服强度和抗拉强度,吻合效果良好. 展开更多
关键词 球形孔泡沫纯铝 压缩屈服强度 致密化起始点 吸能能力
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梯度孔径多孔铝合金的压缩及吸能性能 被引量：7
3
作者 黄可 何思渊 何德坪 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期77-79,83,共4页
采用渗流法制备了具有梯度孔径结构的多孔铝合金,通过压缩试验对具有不同相对密度的多孔铝合金的压缩屈服强度及能量吸收性能进行了研究。结果表明:梯度孔径多孔铝合金的压缩应力-应变曲线包含两个阶段,即弹性变形阶段和塑性屈服阶段;... 采用渗流法制备了具有梯度孔径结构的多孔铝合金,通过压缩试验对具有不同相对密度的多孔铝合金的压缩屈服强度及能量吸收性能进行了研究。结果表明:梯度孔径多孔铝合金的压缩应力-应变曲线包含两个阶段,即弹性变形阶段和塑性屈服阶段;其压缩屈服强度与Ashby-Gibson模型吻合良好;此多孔铝合金的压缩屈服强度、能量吸收能力均随相对密度的增加而提高。 展开更多
关键词 多孔铝合金 梯度孔径 压缩屈服强度 能量吸收
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球形孔泡沫纯铝准静态压缩性能 被引量：8
4
作者 王展光 徐玉红 何德坪 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期15-19,共5页
在球形孔泡沫纯铝压缩应力应变曲线基础上,研究了压缩强度、吸能能力,结果表明:球形孔泡沫纯铝与球形孔泡沫铝合金的压缩应力应变曲线相似,分为三个部分:线弹性阶段、平台阶段和密实阶段;球形孔泡沫纯铝相对于球形孔泡沫铝合金是一种吸... 在球形孔泡沫纯铝压缩应力应变曲线基础上,研究了压缩强度、吸能能力,结果表明:球形孔泡沫纯铝与球形孔泡沫铝合金的压缩应力应变曲线相似,分为三个部分:线弹性阶段、平台阶段和密实阶段;球形孔泡沫纯铝相对于球形孔泡沫铝合金是一种吸能能力更强的、韧性性能良好的新材料。采用Gibson-Ashby的模型来分析球形孔泡沫纯铝的压缩屈服强度,吻合良好。 展开更多
关键词 球形孔泡沫纯铝 压缩屈服强度 吸能能力
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一种提高45钢力学性能的热处理工艺 被引量：2
5
作者 曹栋 赵军 《热加工工艺》 北大核心 2024年第17期134-136,共3页
研究了提高45钢力学性能的高压调质热处理工艺。采用光学显微镜、硬度计和电子万能试验机观察和测试了该工艺处理后45钢的组织和力学性能,并与相同工艺常规热处理的样品相比较。结果表明:该工艺有效提高了45钢的力学性能,在4 GPa压力作... 研究了提高45钢力学性能的高压调质热处理工艺。采用光学显微镜、硬度计和电子万能试验机观察和测试了该工艺处理后45钢的组织和力学性能,并与相同工艺常规热处理的样品相比较。结果表明:该工艺有效提高了45钢的力学性能,在4 GPa压力作用下,经900℃保温15 min处理后再经550℃保温40 min回火处理,45钢的硬度和压缩屈服强度分别为36.5 HRC和928 MPa,较同工艺常压调质处理的分别提高了17.74%和16.88%。 展开更多
关键词 45钢 高压 调质 硬度 压缩屈服强度
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球形孔泡沫纯铝的静态力学性能 被引量：3
6
作者 王展光 张勇明 +2 位作者 何思渊 何德坪 单建 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2007年第9期41-43,69,共4页
在获得球形孔泡沫纯铝压缩应力-应变曲线基础上,研究了泡沫纯铝的压缩屈服强度、吸能能力。结果表明:球形孔泡沫纯铝与球形孔泡沫铝合金的压缩应力-应变曲线相似,分为三个部分:线弹性阶段、平台阶段和密实阶段;球形孔泡沫纯铝相对于球... 在获得球形孔泡沫纯铝压缩应力-应变曲线基础上,研究了泡沫纯铝的压缩屈服强度、吸能能力。结果表明:球形孔泡沫纯铝与球形孔泡沫铝合金的压缩应力-应变曲线相似,分为三个部分:线弹性阶段、平台阶段和密实阶段;球形孔泡沫纯铝相对于球形孔泡沫铝合金是一种吸能能力更强、韧性更好的新材料;采用Gibson-Ashby模型来分析球形孔泡沫纯铝的压缩屈服强度,吻合良好。 展开更多
关键词 球形孔泡沫纯铝 压缩屈服强度 吸能能力
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高压对40Cr钢高温回火力学性能的影响 被引量：7
7
作者 肖莹 赵军 《热加工工艺》 北大核心 2020年第16期156-158,共3页
为提高40Cr钢调质后的力学性能,对40Cr钢在高压下进行高温回火处理试验,用光学显微镜和扫描电镜分析了40Cr钢高压回火后的组织,借助硬度计和电子万能试验机测试了40Cr钢的硬度及抗压强度。结果表明:高压能使40Cr钢在回火过程中析出的粒... 为提高40Cr钢调质后的力学性能,对40Cr钢在高压下进行高温回火处理试验,用光学显微镜和扫描电镜分析了40Cr钢高压回火后的组织,借助硬度计和电子万能试验机测试了40Cr钢的硬度及抗压强度。结果表明:高压能使40Cr钢在回火过程中析出的粒状碳化物更加细小弥散,有效提高40Cr钢的力学性能。经850℃×20 min淬火+3 GPa压力下540℃×60 min回火后,40Cr钢的硬度和压缩屈服强度分别达到了39 HRC和1215 MPa,较相同工艺参数但在常压下回火的,40Cr钢硬度和压缩屈服强度分别增加了13.04%和24.23%。 展开更多
关键词 40CR钢 高压 高温回火 硬度 压缩屈服强度
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耐候高强高韧PA66复合材料的研究 被引量：2
8
作者 肖鹏 刘磊 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2005年第12期67-69,共3页
以POEgMAH为主增韧剂,环氧化聚合物为助增韧剂,同时加入复合型抗紫外光助剂,制备了耐候高强高韧PA66复合材料。结果表明:在PA66中添加POEgMAH,对PA66具有优异的增韧效果,但同时也使材料的压缩屈服强度大幅度降低。当POEgMAH的质量分数为... 以POEgMAH为主增韧剂,环氧化聚合物为助增韧剂,同时加入复合型抗紫外光助剂,制备了耐候高强高韧PA66复合材料。结果表明:在PA66中添加POEgMAH,对PA66具有优异的增韧效果,但同时也使材料的压缩屈服强度大幅度降低。当POEgMAH的质量分数为20%时,复合材料的缺口冲击强度比纯PA66提高了近15倍,而压缩强度下降了40%以上。采用环氧化聚合物作为协同增韧剂,使PA66/POEgMAH复合材料在保持较高压缩屈服强度的基础上,同时又具有良好的耐冲击性能;通过添加复合型抗紫外光老化助剂,赋予了材料优异的抗紫外光老化性能。 展开更多
关键词 耐候性 增韧 PA66 POE—g—MAH 压缩屈服强度 复合材料
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基于Gyroid三周期极小曲面的多孔骨支架梯度结构设计与力学性能分析 被引量：3
9
作者 林昕 杨博 +1 位作者 朱锟鹏 张睿通 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2023年第2期109-117,共9页
针对人体骨骼与骨支架之间存在的应力屏蔽问题,基于Network型Gyroid多孔结构,提出一种孔隙率随径向和轴向发生梯度变化的多孔骨支架设计方法,并通过有限元仿真对不同孔隙率梯度下的多孔骨支架力学性能和渗透性进行分析。结果表明,当径... 针对人体骨骼与骨支架之间存在的应力屏蔽问题,基于Network型Gyroid多孔结构,提出一种孔隙率随径向和轴向发生梯度变化的多孔骨支架设计方法,并通过有限元仿真对不同孔隙率梯度下的多孔骨支架力学性能和渗透性进行分析。结果表明,当径向梯度变化量为40%时,随着平均孔隙率从50%增加到75%,径向孔隙率梯度相比于均质对多孔骨支架等效杨氏模量的提升幅度约从5.53%提高至17.26%,但对多孔骨支架压缩屈服强度的影响呈下降趋势,提升幅度约从3.57%降至0.69%;当平均孔隙率为75%时,轴向梯度变化量为40%的梯度骨支架比均质骨支架的等效杨氏模量和压缩屈服强度分别下降约61.25%和80.97%;径向梯度骨支架的渗透性优于均质骨支架和轴向梯度骨支架;采用Ti6Al4V材料制造的Network型Gyroid孔隙率梯度多孔骨支架的杨氏模量与密质骨的杨氏模量较为匹配,能有效减小骨支架与人体骨骼之间应力屏蔽的影响。 展开更多
关键词 多孔骨支架 三周期极小曲面 孔隙率梯度 等效杨氏模量 压缩屈服强度 渗透性 仿真分析
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