高硅氧/酚醛复合材料烧蚀环境下的吸热机理 被引量：17

1

作者 时圣波 梁军 +2 位作者 刘志刚 丁小恒 方国东 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期113-118,共6页

通过分析高硅氧/酚醛复合材料烧蚀过程中的吸热机制,结合表面烧蚀理论和边界层空气动力学关系,应用质量引射影响系数的半经验公式,建立了烧蚀环境下吸热机理的理论预报方法,并利用氧乙炔焰动态烧蚀实验对该理论预报方法进行了验证。根... 通过分析高硅氧/酚醛复合材料烧蚀过程中的吸热机制,结合表面烧蚀理论和边界层空气动力学关系,应用质量引射影响系数的半经验公式,建立了烧蚀环境下吸热机理的理论预报方法,并利用氧乙炔焰动态烧蚀实验对该理论预报方法进行了验证。根据烧蚀过程达到稳态时烧蚀材料表面的能量守恒原理,推导了各吸热机理与总吸热量的比重关系,在给定的烧蚀环境工况下,预报了各吸热机理占总吸热量的比重。结果表明,熔融高硅氧纤维的蒸发吸热对总吸热量的贡献最大,所占比重为44.9%,是主要的吸热机制;材料的热容吸热和烧蚀材料向外界环境的热辐射占总吸热量的比重分别为22.3%和20.1%;树脂热解吸热所占比重很小,仅为1.0%,但热解气体引射进入边界层产生热阻塞效应占总吸热量的比重较大,为11.7%。 展开更多

关键词 高硅氧 酚醛复合材料 吸热机理 热解反应 热阻塞效应 氧乙炔焰动态烧蚀实验

在线阅读 下载PDF 职称材料

高硅氧/酚醛复合材料热变形实验测试及表面烧蚀形貌分析 被引量：8

2

作者 李林杰 方国东 +1 位作者 易法军 梁军 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期445-450,共6页

通过非接触式高温变形测量系统,对高硅氧/酚醛防/隔热复合材料在单侧热流载荷作用下的温度和全场高温变形进行了精确测量,并对试样体积烧蚀后的表面微观形貌进行分析。实验结果表明,利用陶瓷板在1 000℃左右对高硅氧/酚醛复合材料试件... 通过非接触式高温变形测量系统,对高硅氧/酚醛防/隔热复合材料在单侧热流载荷作用下的温度和全场高温变形进行了精确测量,并对试样体积烧蚀后的表面微观形貌进行分析。实验结果表明,利用陶瓷板在1 000℃左右对高硅氧/酚醛复合材料试件辐射加热200 s后,通过测量发现距离加热面12.62 mm处热电偶温度峰值为259℃,从而说明高硅氧/酚醛复合材料具有优良的防/隔热性能。通过DIC方法测得试样加热200 s后沿加热方向的最大位移为0.18 mm,且沿着试样加热方向位移呈现出逐渐递减的规律。通过对材料烧蚀后表面形貌微观观测和分析,发现在试样加热面上出现了凹凸不平的烧蚀坑,并出现了一层很薄的高硅氧纤维高温熔融后的硅氧化合物颗粒结晶状物质。 展开更多

关键词 高硅氧/酚醛复合材料 体积烧蚀 DIC方法 变形场 表面形貌分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

三维轴编C/C复合材料双向拉伸实验研究 被引量：2

3

作者 陈振 方国东 +1 位作者 谢军波 梁军 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期267-272,共6页

设计了双向拉伸十字型试样,采用不同的加载比例和加载方向对三维轴编C/C复合材料进行双向拉伸实验,面内方向施加1∶1和1∶2的载荷,面外方向施加1∶1的载荷。实验结果表明,十字型试样的初始破坏发生在中心打薄区域,材料为脆性断裂。面内... 设计了双向拉伸十字型试样,采用不同的加载比例和加载方向对三维轴编C/C复合材料进行双向拉伸实验,面内方向施加1∶1和1∶2的载荷,面外方向施加1∶1的载荷。实验结果表明,十字型试样的初始破坏发生在中心打薄区域,材料为脆性断裂。面内双向拉伸破坏主要为径向纤维束的断裂和基体的开裂,断口大多沿60°方向;面外双向拉伸破坏主要以纤维束的断裂、炭棒的拔出和基体开裂为主,断口形貌较为复杂。材料在不同载荷形式下有着不同的强度值,相对于单向拉伸强度,存在强度弱化现象。根据实验数据确定了蔡-吴强度准则的参数,为三维轴编C/C复合材料结构强度设计及校核提供参考。 展开更多

关键词 C/C复合材料 三维轴编 双向拉伸 强度 破坏机制

在线阅读 下载PDF 职称材料

多向编织炭/炭复合材料烧蚀/侵蚀特性研究 被引量：12

4

作者 许承海 孟松鹤 +3 位作者 白光辉 韦利明 齐菲 胡江华 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期772-776,共5页

利用以星型交流电弧加热器为核心的地面模拟系统,对多向编织炭/炭复合材料的烧蚀/侵蚀特性进行了考核,通过对材料烧蚀表面温度、烧蚀后微观结构的观察,研究了该类材料的烧蚀行为。研究发现,烧蚀/侵蚀耦合作用下,多向编织炭/炭复合材料... 利用以星型交流电弧加热器为核心的地面模拟系统,对多向编织炭/炭复合材料的烧蚀/侵蚀特性进行了考核,通过对材料烧蚀表面温度、烧蚀后微观结构的观察,研究了该类材料的烧蚀行为。研究发现,烧蚀/侵蚀耦合作用下,多向编织炭/炭复合材料烧蚀表面的升温速率、烧蚀平衡温度均有不同程度的增加,烧蚀平衡温度增幅约为200～300℃;多向编织炭/炭复合材料内部微结构特性引起纤维、基体及界面间的烧蚀不均匀,界面烧蚀破坏了纤维束与基体间的联系,使得纤维束与基体同时失去了支持,形成烧蚀表面脱层;烧蚀表面存在少量的Al2O3粒子沉积,垂直烧蚀表面的纤维裸露出表面,因粒子撞击所施加的弯曲动量而折断,不会形成热化学烧蚀下的针状纤维结构,纤维断裂较平齐;粒子侵蚀作用在产生直接的材料质量损失同时,间接损伤使材料表面变得"松软",促进了材料的热化学烧蚀和机械剥蚀,线烧蚀率显著增大。 展开更多

关键词 多向编织炭/炭复合材料 烧蚀性能 星型交流电弧加热器

在线阅读 下载PDF 职称材料

多向轴编C/C复合材料微结构Micro-CT原位扫描与拉伸破坏机理 被引量：6

5

作者 许承海 徐德昇 +1 位作者 宋乐颖 徐凯 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期811-815,共5页

采用高分辨X射线断层扫描（Micro—CT）技术，对多向轴编C／C复合材料内部微细观结构特征给予统计分析，研究了该材料在室温环境下的拉伸性能与破坏机理。结果表明，4D轴编C／C材料的各向增强纤维束截面形态较规整，走向较平直，未见相... 采用高分辨X射线断层扫描（Micro—CT）技术，对多向轴编C／C复合材料内部微细观结构特征给予统计分析，研究了该材料在室温环境下的拉伸性能与破坏机理。结果表明，4D轴编C／C材料的各向增强纤维束截面形态较规整，走向较平直，未见相互挤压变形；在炭基体、纤维束与基体间的界面层内部随机分布着大量的孔洞、裂纹及脱层等微缺陷，其中界面层内孔洞平均孔径约为138μm，孔隙率高达25％～30％，显著影响界面剪切性能。材料轴向拉伸主要表现为2种失效形式，分别为纤维束棒拔脱和纤维束棒断裂，呈现为假塑性断裂，界面剪切强度、纤维柬拉伸强度是轴向拉伸性能的关键控制因素。径向拉伸以纤维束断裂为主要破坏形式，呈现脆性断裂特性，轴向拉伸非线性较径向显著，纤维束拉伸强度是径向拉伸性能的关键控制因素。 展开更多

关键词 多向轴编C C复合材料 微观结构 拉伸性能 破坏机理

在线阅读 下载PDF 职称材料

具有气凝胶结构特征的C/SiO2和C/SiC复合材料研究进展 被引量：4

6

作者 何飞 李亚 +2 位作者 骆金 方旻翰 赫晓东 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期449-458,共10页

具有气凝胶结构特征的C/SiO_2和C/SiC复合材料因其多样的结构存在形式和多孔、轻质、耐高温等特性,在高温隔热、吸附、催化、储氢、光电等多种领域具有广泛的应用前景和研究价值。依据硅源与碳源的不同引入方式,本文综述了采用共聚法、... 具有气凝胶结构特征的C/SiO_2和C/SiC复合材料因其多样的结构存在形式和多孔、轻质、耐高温等特性,在高温隔热、吸附、催化、储氢、光电等多种领域具有广泛的应用前景和研究价值。依据硅源与碳源的不同引入方式,本文综述了采用共聚法、浸入法和聚合物先驱体热解法制备的具有气凝胶结构特征的C/SiO_2和C/SiC复合材料的研究现状。借助碳材料与SiO_2两者间的相对存在形式,探讨了这三种工艺方法制备C/SiO_2和C/SiC复合材料的工艺特点,分析了材料所呈现的组织结构特征、合成机理和性能特点,并对其潜在的应用前景进行了展望。硅与碳之间多样的复合方式使C/SiO_2和C/SiC复合材料呈现出多样的材料特征和特性,为相关研究开辟了新的方向。 展开更多

关键词 C/SiO2复合材料 C/SIC复合材料 气凝胶 溶胶-凝胶法 制备 综述

在线阅读 下载PDF 职称材料

热物理性能对高硅氧/酚醛复合材料烧蚀性能的影响 被引量：9

7

作者 时圣波 梁军 方国东 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期354-359,共6页

根据高硅氧/酚醛复合材料的烧蚀机理,建立了包括烧蚀退移层、化学反应边界层、液态层、炭化层、热解层、原始材料层的自外向内的物理模型,针对平板烧蚀问题,预报了热导率、比定压热容、驻点焓值等热物理性能对高硅氧/酚醛复合材料的表... 根据高硅氧/酚醛复合材料的烧蚀机理,建立了包括烧蚀退移层、化学反应边界层、液态层、炭化层、热解层、原始材料层的自外向内的物理模型,针对平板烧蚀问题,预报了热导率、比定压热容、驻点焓值等热物理性能对高硅氧/酚醛复合材料的表面烧蚀后退率、壁面温度、气化烧蚀速率、热阻塞效应因子、气化分数等烧蚀性能的影响。结果表明,低热导率能使表面烧蚀后退率明显降低,但却使壁面温度、热阻塞效应因子及材料的气化分数升高;而高的比定压热容则能大大降低表面烧蚀后退率和壁面温度;随驻点焓值的增加,表面烧蚀后退率和壁面温度都增大。 展开更多

关键词 高硅氧/酚醛复合材料 热物理性能 烧蚀性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

2D C/C复合材料超高温压缩性能试验研究 被引量：2

8

作者 许承海 徐德昇 +2 位作者 宋乐颖 徐凯 孟松鹤 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期860-864,共5页

基于C/C复合材料良好导电特性,采用试样直接通电加热技术,对2D C/C复合材料在室温~2 400℃范围的压缩性能进行了试验研究,发展了C/C复合材料超高温力学性能试验方法,得到了2D C/C材料压缩强度、模量随温度的变化规律及其破坏模式。结果... 基于C/C复合材料良好导电特性,采用试样直接通电加热技术,对2D C/C复合材料在室温~2 400℃范围的压缩性能进行了试验研究,发展了C/C复合材料超高温力学性能试验方法,得到了2D C/C材料压缩强度、模量随温度的变化规律及其破坏模式。结果表明,2D C/C材料在一定温度范围内表现为线弹性、脆性破坏,压缩强度与模量随温度升高而增加,其中强度较模量增幅显著,强度在2 400℃左右达到最大;纤维束层间界面性能在2D C/C复合材料中起着重要作用,层间界面性能的改变直接影响着材料的力学性能及其破坏模式。 展开更多

关键词 2D C/C复合材料 超高温环境 压缩性能 破坏模式

在线阅读 下载PDF 职称材料

多向编织C/C复合材料渐进损伤与失效的SEM动态原位分析 被引量：2

9

作者 许承海 宋乐颖 孟松鹤 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期544-548,共5页

采用扫描电镜原位技术,对多向编织C/C复合材料受载条件下内部裂纹萌生、扩展直至断裂的全过程进行了跟踪观察。结果表明,在基体、纤维束与基体间的界面区域随机分布着大量的孔洞与裂纹等微缺陷,外载荷下裂纹在原始缺陷处萌生并沿界面层... 采用扫描电镜原位技术,对多向编织C/C复合材料受载条件下内部裂纹萌生、扩展直至断裂的全过程进行了跟踪观察。结果表明,在基体、纤维束与基体间的界面区域随机分布着大量的孔洞与裂纹等微缺陷,外载荷下裂纹在原始缺陷处萌生并沿界面层薄弱区域扩展;轴向试样主裂纹分别沿轴向、纵向和径向纤维束的薄弱界面层择优扩展,扩展路径错综曲折引起材料假塑性破坏;预制体结构设计导致径向试样内部沿环向纤维束形成贯穿性界面层,主裂纹沿环向纤维束界面层择优扩展,裂纹形状较平直引起材料脆性断裂;用传统脆性材料断裂韧性测试标准获得断裂韧性K IC值偏低,不能真实反映该类材料阻止宏观裂纹失稳扩展的能力。 展开更多

关键词 C C复合材料 裂纹 SEM原位观测 断裂韧性

在线阅读 下载PDF 职称材料

Ti2AlC陶瓷弥散增强Al基复合材料的制备及剪切性能 被引量：1

10

作者 张强 蔡璋文 +2 位作者 董兰静 柏跃磊 朱春城 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第20期20086-20090,共5页

采用自蔓延高温合成法制备高纯Ti 2AlC粉体材料,以CuSO 4·5H 2O为Cu源在Ti 2AlC粉体表面进行化学镀,并将镀铜后的陶瓷颗粒与Al粉进行混合,采用热压烧结法制备了Ti 2AlC陶瓷弥散增强Al基材料。结果表明,Ti 2AlC具有自催化效应,无需... 采用自蔓延高温合成法制备高纯Ti 2AlC粉体材料,以CuSO 4·5H 2O为Cu源在Ti 2AlC粉体表面进行化学镀,并将镀铜后的陶瓷颗粒与Al粉进行混合,采用热压烧结法制备了Ti 2AlC陶瓷弥散增强Al基材料。结果表明,Ti 2AlC具有自催化效应,无需进行任何表面预处理,即可得到均匀稳定的纳米Cu镀层,增强相颗粒对金属基体起到了有效的钉扎作用;制备的Cu包覆Ti 2AlC陶瓷弥散增强Al基材料主相为Al、Ti 2AlC、Al 2Cu。Al 2Cu的存在可以很好地桥连Al基体与Ti 2AlC陶瓷颗粒,引入Cu镀层后复合材料的抗剪切性能提高了65.7%。 展开更多

关键词 TI2ALC 化学镀 热压烧结 AL基复合材料

在线阅读 下载PDF 职称材料

空间折叠薄膜管的充气展开动力学实验研究 被引量：8

11

作者 卫剑征 谭惠丰 +1 位作者 苗常青 赫晓东 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期202-207,共6页

空间折叠薄膜管是空间充气展开结构的基本支撑部件,Z形折叠是充气展开管的基本折叠方式之一.针对空间微重力环境,建立了折叠薄膜管的充气展开实验系统,采用气浮导轨,解决了地面重力对充气展开过程的影响;采用非接触式的光电测量方式,有... 空间折叠薄膜管是空间充气展开结构的基本支撑部件,Z形折叠是充气展开管的基本折叠方式之一.针对空间微重力环境,建立了折叠薄膜管的充气展开实验系统,采用气浮导轨,解决了地面重力对充气展开过程的影响;采用非接触式的光电测量方式,有效地避免了接触式传感器对充气展开过程的干扰.针对V形折叠薄膜管,研究了不同的充气流量、薄膜管尺寸效应以及展开端有无有效载荷对充气展开动力学特性的影响;通过实验研究,选择充气流量、管子直径和载荷质量为主定参量,对充气展开过程进行量纲分析和实验误差分析,结果表明,折叠薄膜管的充气展开最大速度与充气的体积流量成正比,与管直径的立方成反比. 展开更多

关键词 薄膜管 充气 展开动力学 气浮导轨 量纲分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

非晶金刚石与非晶碳化锗复合增透保护膜系的设计与实现 被引量：3

12

作者 朱嘉琦 韩杰才 +3 位作者 胡超权 郑伟涛 韩潇 孟松鹤 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期451-454,共4页

为了有效保护硫化锌等红外光学元件并提高其在工作波段的透过率,根据薄膜光学原理进行增透设计,从而获得膜系光学参数;采用射频磁控溅射技术制备非晶碳化锗薄膜,通过调整甲烷流速比调整薄膜的折射率,根据流速比和沉积时间控制膜厚,再用... 为了有效保护硫化锌等红外光学元件并提高其在工作波段的透过率,根据薄膜光学原理进行增透设计,从而获得膜系光学参数;采用射频磁控溅射技术制备非晶碳化锗薄膜,通过调整甲烷流速比调整薄膜的折射率,根据流速比和沉积时间控制膜厚,再用过滤阴极真空电弧技术制备非晶金刚石薄膜,分别改变衬底偏压和沉积时间控制薄膜的折射率和膜厚.利用光谱椭偏仪和台阶仪表征薄膜折射率和膜厚,通过小角X射线反射和X射线光电子谱测试非晶金刚石薄膜的密度和非晶碳化锗薄膜中的锗含量,使用纳米压痕仪和傅里叶红外透射谱仪确定薄膜的硬度和红外透过率.试验表明,非晶金刚石和非晶碳化锗薄膜的折射率分别与薄膜的密度和薄膜中的锗含量密切相关,非晶金刚石与非晶碳化锗复合膜系是硫化锌等红外光学元件性能优异的增透保护膜. 展开更多

关键词 非晶金刚石 非晶碳化锗 增透保护膜 光学性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

氮化铝晶体生长技术的研究进展 被引量：7

13

作者 赵超亮 宋波 +1 位作者 张幸红 韩杰才 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期11-14,26,共5页

氮化铝(AlN)是一种重要的宽带隙(6.2eV)半导体材料,在高温、高频、大功率电子器件、光电子器件、激光器件等半导体器件中有着良好的应用前景。物理气相传输法(PVT)是制备AlN体单晶最有效的途径之一,目前,美国Crystal IS公司、俄罗斯N-Cr... 氮化铝(AlN)是一种重要的宽带隙(6.2eV)半导体材料,在高温、高频、大功率电子器件、光电子器件、激光器件等半导体器件中有着良好的应用前景。物理气相传输法(PVT)是制备AlN体单晶最有效的途径之一,目前,美国Crystal IS公司、俄罗斯N-Crystals公司在该领域处于领先地位,可以制备出直径为2inch(5.08cm)的体单晶。为了获得大尺寸、高质量的AlN晶体,需要不断寻找合适的籽晶材料。从最早的SiC籽晶,发展到近年来的AlN籽晶、SiC/AlN复合籽晶,加上不断改进的PVT工艺条件,少数研究机构已经可以获得直径跨度大、缺陷密度低的AlN晶体。近两年,高品质的AlN晶体也已成功应用于紫外LED的研制。 展开更多

关键词 氮化铝 物理气相传输 籽晶

在线阅读 下载PDF 职称材料

蓝宝石单晶窗口材料空间粒子辐照效应研究 被引量：1

14

作者 张宇民 柯瑞 +3 位作者 韩杰才 周玉锋 尹中伟 李凯 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1309-1314,共6页

蓝宝石单晶(α-Al2O3)窗口材料服役于空间环境中将不可避免地受到各种不同射线及离子流的辐照作用,影响其使用性能。本文研究了蓝宝石单晶经不同剂量质子流、电子流以及综合流辐照后其表面粗糙度、透过率以及面形精度等光学性能和结构... 蓝宝石单晶(α-Al2O3)窗口材料服役于空间环境中将不可避免地受到各种不同射线及离子流的辐照作用,影响其使用性能。本文研究了蓝宝石单晶经不同剂量质子流、电子流以及综合流辐照后其表面粗糙度、透过率以及面形精度等光学性能和结构的变化。实验表明空间粒子辐照使蓝宝石表面粗糙度增大且具有剂量效应,其中综合流对表面粗糙度影响最大,质子次之,电子影响最小;UV-Vis-VIR及FTIR测试实验表明空间粒子辐照使蓝宝石透过率下降,在紫外波段下降最明显,且在不同波段范围内不同辐照粒子种类对蓝宝石单晶透过率的影响程度也不同;粒子辐照对面形精度的影响不明显。 展开更多

关键词 蓝宝石 辐照 粗糙度 透过率 面形精度

在线阅读 下载PDF 职称材料

三元层状材料结构调控及性能研究进展 被引量：9

15

作者 丁浩明 李勉 +18 位作者 李友兵 陈科 肖昱琨 周洁 陶泉争 Johanna ROSEN 尹航 柏跃磊 张毕堃 孙志梅 王俊杰 张一鸣 黄振莺 张培根 孙正明 韩美康 赵双 王晨旭 黄庆 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期845-884,共40页

MAX/MAB相是一类非范德华三元层状材料,具有丰富的元素组成和晶体结构,兼具陶瓷和金属的物理性质,在高温、强腐蚀、辐照等极端环境中极具应用潜力。近年来,由MAX/MAB相衍生的二维(2D)材料(MXene和MBene)在材料物理与材料化学领域引起了... MAX/MAB相是一类非范德华三元层状材料,具有丰富的元素组成和晶体结构,兼具陶瓷和金属的物理性质,在高温、强腐蚀、辐照等极端环境中极具应用潜力。近年来,由MAX/MAB相衍生的二维(2D)材料(MXene和MBene)在材料物理与材料化学领域引起了广泛兴趣,已经成为继石墨烯和过渡金属硫族化合物之后最受关注的二维范德华材料。MAX/MAB相材料结构调控不仅对这类非范德华层状材料本征性能产生重要影响,而且对其衍生的二维范德华材料结构功能特性研究也具有重要价值。本文归纳和总结了MAX/MAB相层状材料在结构调控、理论计算和应用基础研究等方向的最新科研进展,并展望了该类层状材料未来发展方向。 展开更多

关键词 MAX相 MAB相 二维过渡金属碳氮化物 结构调控 理论计算 综述

在线阅读 下载PDF 职称材料

双锥构型三维点阵材料压缩特性 被引量：3

16

作者 丁莉 满孝颖 +3 位作者 解维华 张宇民 曹海琳 梁小林 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期76-84,共9页

对空心杆双锥构型点阵材料的压缩性能进行研究,对比了点阵材料与均质材料的压缩性能.点阵材料及均质材料的试件都采用多喷头光固化树脂增材制造技术制备,通过试验测试了均质材料件及2种元胞尺寸点阵材料件的压缩性能,获得了不同应变率... 对空心杆双锥构型点阵材料的压缩性能进行研究,对比了点阵材料与均质材料的压缩性能.点阵材料及均质材料的试件都采用多喷头光固化树脂增材制造技术制备,通过试验测试了均质材料件及2种元胞尺寸点阵材料件的压缩性能,获得了不同应变率载荷下的压缩应力-应变曲线,探索了元胞尺寸、加载应变率对材料压缩性能的影响,得到了材料破坏前的应力-应变关系预测表达式,应力预测结果与试验结果相吻合.研究结果表明:点阵材料的元胞尺寸对材料压缩性能影响显著;不同应变率下点阵材料的屈服应变变化不大,屈服强度差异相对较大;制备的点阵材料屈服应变大于均质材料屈服应变,但屈服强度不具备优势. 展开更多

关键词 点阵材料 双锥构型 压缩特性 应变率 增材制造

在线阅读 下载PDF 职称材料

高韧性三元层状陶瓷:从MAX相到MAB相 被引量：13

17

作者 柏跃磊 尹航 +5 位作者 宋广平 赫晓东 齐欣欣 高进 郝兵兵 张金泽 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1-23,共23页

三元层状化合物MAX相和新近引起人们注意的MAB相以其兼具陶瓷和金属的共同特性成为结构陶瓷领域20余年的研究热点,而高损伤容限和高断裂韧度是其区别于传统陶瓷的本质特征。本文简要回顾了MAX相的整体发展脉络和MAB相的最新研究进展,重... 三元层状化合物MAX相和新近引起人们注意的MAB相以其兼具陶瓷和金属的共同特性成为结构陶瓷领域20余年的研究热点,而高损伤容限和高断裂韧度是其区别于传统陶瓷的本质特征。本文简要回顾了MAX相的整体发展脉络和MAB相的最新研究进展,重点分析了纳米层状结构对宏观力学行为的影响及其内在机制。基于第一性原理计算结果建立的键刚度模型在实现对化学键强度的定量表征基础上,更重要的是阐明了"足够"弱的层间结合是三元层状陶瓷表现出非凡力学性能的根本原因。而Fe_(2)AlB_(2)在室温附近所出现的磁热效应(MCE)则显示了MAB相化合物在功能领域的良好应用前景。经过20余年的持续研究,MAX相化合物的结构和性能逐渐变得清晰,目前针对具体场景的应用研究在世界各地蓬勃开展起来。然而,目前对MAB相化合物的认识还很有限。因此,合成和表征现有已知MAB相化合物的结构、力学性能、物理性能以及基于应用背景的使役行为是现阶段的重要任务。其中,基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理数值模拟可扮演重要角色,正如其在理解MAX相化合物的非凡性能和发现新型化合物时所起的重要作用一样。 展开更多

关键词 MAX相 MAB相 层状结构 损伤容限 键刚度模型 磁制冷 Fe_(2)AlB_(2)

在线阅读 下载PDF 职称材料

近场动力学与有限元方法耦合求解热传导问题 被引量：17

18

作者 刘硕 方国东 +2 位作者 王兵 付茂青 梁军 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期339-348,共10页

求解含裂纹等不连续问题一直是计算力学的重点研究课题之一,以偏微分方程为基础的连续介质力学方法处理不连续问题时面临很大的困难.近场动力学方法是一种基于积分方程的非局部理论,在处理不连续问题时有很大的优越性.本文提出了求解含... 求解含裂纹等不连续问题一直是计算力学的重点研究课题之一,以偏微分方程为基础的连续介质力学方法处理不连续问题时面临很大的困难.近场动力学方法是一种基于积分方程的非局部理论,在处理不连续问题时有很大的优越性.本文提出了求解含裂纹热传导问题的一种新的近场动力学与有限元法的耦合方法.结合近场动力学方法处理不连续问题的优势以及有限元方法计算效率高的优势,将求解区域划分为两个区域,近场动力学区域和有限元区域.包含裂纹的区域采用近场动力学方法建模,其他区域采用有限元方法建模.本文提出的耦合方案实施简单方便,近场动力学区域与有限元区域之间不需要设置重叠区域.耦合方法通过近场动力学粒子与其域内所有粒子(包括近场动力学粒子和有限元节点)以非局部方式连接,有限元节点与其周围的所有粒子以有限元方式相互作用.将有限元热传导矩阵和近场动力学粒子相互作用矩阵写入同一整体热传导矩阵中,并采用Guyan缩聚法进一步减小计算量.分别采用连续介质力学方法和近场动力学方法对一维以及二维温度场算例进行模拟,结果表明,本文的耦合方法具有较高的计算精度和计算效率.该耦合方案可以进一步拓展到热力耦合条件下含裂纹材料和结构的裂纹扩展问题. 展开更多

关键词 近场动力学 耦合 有限元法 热传导

在线阅读 下载PDF 职称材料

空间碎片柔性防护结构超高速撞击试验研究 被引量：11

19

作者 苗常青 杜明俊 +1 位作者 黄磊 祖振南 《载人航天》 CSCD 2017年第2期173-176,227,共5页

针对由多层柔性复合材料制成的柔性防护屏构成的空间碎片柔性防护结构的防护效果问题,进行了超高速撞击试验和撞击损伤测试分析,得到了芳纶纤维布、芳纶环氧复合材料及铝合金多屏防护结构的空间碎片防护性能,结果表明:柔性防护结构具有... 针对由多层柔性复合材料制成的柔性防护屏构成的空间碎片柔性防护结构的防护效果问题,进行了超高速撞击试验和撞击损伤测试分析,得到了芳纶纤维布、芳纶环氧复合材料及铝合金多屏防护结构的空间碎片防护性能,结果表明:柔性防护结构具有较高的折叠效率(展开折叠比≥8),能有效减小防护结构的发射体积;柔性防护结构展开后,可显著增加防护结构的防护屏数和屏间距,能显著提高其防护性能;在碎片撞击速度3.5 km/s时,柔性防护结构可以达到与相同面密度铝合金防护结构相当的防护能力。该柔性防护结构可为空间舱站、卫星等航天器碎片防护提供一条有效的解决途径。 展开更多

关键词 柔性防护结构 柔性复合材料 空间碎片 超高速撞击

在线阅读 下载PDF 职称材料

薄壁结构热噪声设计的验证流程与实例 被引量：3

20

作者 吴振强 任方 +2 位作者 呙道军 刘永清 方国东 《导弹与航天运载技术（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第4期108-113,共6页

薄壁结构是飞行器大面积热防护结构、控制面等的主要组成部件,对热噪声载荷非常敏感,易发生热变形、非线性动态响应、热噪声疲劳失效等问题,严重威胁着飞行器的结构完整性和安全性。基于研制的热噪声试验装置的设计机理,形成了薄壁结构... 薄壁结构是飞行器大面积热防护结构、控制面等的主要组成部件,对热噪声载荷非常敏感,易发生热变形、非线性动态响应、热噪声疲劳失效等问题,严重威胁着飞行器的结构完整性和安全性。基于研制的热噪声试验装置的设计机理,形成了薄壁结构热噪声设计的验证试验流程。针对典型C/SiC矩形平板试验件,先后开展了热屈曲、热模态、热噪声等试验,对试验件进行无损检测,最终获得不同条件下试验件的模态参数、动态响应规律和失效模式等,可为高速飞行器热防护结构设计和试验计划提供技术支撑。 展开更多

关键词 薄壁结构 热噪声设计 热屈曲试验 热模态试验 热噪声试验

在线阅读 下载PDF 职称材料