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ATH/EG对酚醛树脂复合材料阻燃性能的影响
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作者 王鑫 曹京宜 +4 位作者 倪爱清 王兵 李想 殷文昌 王继辉 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第5期50-58,67,共10页
本文通过添加不同配比的阻燃剂氢氧化铝(ATH)和阻燃剂可膨胀石墨(EG),对碳纤维增强酚醛树脂复合材料(CFPF)进行了阻燃改性,并对其进行了试验研究,考察了改性前后复合材料的阻燃抑烟性能、热降解行为、力学性能和残炭形貌。试验结果表明... 本文通过添加不同配比的阻燃剂氢氧化铝(ATH)和阻燃剂可膨胀石墨(EG),对碳纤维增强酚醛树脂复合材料(CFPF)进行了阻燃改性,并对其进行了试验研究,考察了改性前后复合材料的阻燃抑烟性能、热降解行为、力学性能和残炭形貌。试验结果表明,两种阻燃剂的加入使材料的阻燃抑烟性能和热稳定性得到明显提升。当ATH与EG的质量比为1∶2时,得到的阻燃CFPF-2复合材料的极限氧指数(LOI)增长到68.4%。锥形量热测试结果表明,与未添加阻燃剂的CFPF-0相比,CFPF-2的热释放速率峰值(pHRR)、总热释放(THR)、总发烟量(TSP)和平均比消光面积(ASEA)分别下降了49.73%、65.30%、94.89%和94.63%。烟密度测试结果表明CFPF-2的最大比光密度(Ds,max)下降了93.71%,这说明ATH和EG有很好的协同阻燃效果,尤其在抑烟方面有极为显著的效果。热失重分析(TGA)结果表明,CFPF-2的残炭量提高到了13.72%,与CFPF-0的2.70%相比有明显的提升。另外,力学性能测试结果表明,ATH/EG阻燃体系可以提高CFPF复合材料的拉伸强度和弯曲强度。 展开更多
关键词 酚醛树脂 可膨胀石墨 氢氧化铝 阻燃 抑烟 复合材料
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烧结温度对添加Y_(2)O_(3)‒Al_(2)O_(3)‒ZrO_(2)复合烧结助剂的β-Sialon陶瓷微观组织与力学性能的影响
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作者 刘忠伟 尹丽 +3 位作者 徐志刚 彭健 沈强 王传彬 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第4期517-524,共8页
采用放电等离子烧结法制备了含质量分数10%Y_(2)O_(3)‒Al_(2)O_(3)‒ZrO_(2)复合烧结助剂的β-Sialon陶瓷,研究了烧结温度对该陶瓷物相组成、显微结构、力学性能和摩擦学性能的影响。结果表明:在1500~1800℃下,β-Sialon陶瓷的相对密度... 采用放电等离子烧结法制备了含质量分数10%Y_(2)O_(3)‒Al_(2)O_(3)‒ZrO_(2)复合烧结助剂的β-Sialon陶瓷,研究了烧结温度对该陶瓷物相组成、显微结构、力学性能和摩擦学性能的影响。结果表明:在1500~1800℃下,β-Sialon陶瓷的相对密度、维氏硬度、断裂韧性和磨损率都呈现先增大后减小的趋势,并在1700℃时达到最大值。在烧结温度为1500、1600和1800℃时,样品中出现了ZrN杂质相,相对密度较低。当烧结温度为1700℃时,样品中仅观察到β-Sialon相,晶粒分布均匀,孔洞显著减少,β-Sialon陶瓷的综合性能最佳,相对密度为98%,维氏硬度为15.15 GPa,断裂韧性为5.55 MPa·m^(1/2),磨损率为3.75×10^(-6)mm^(3)·(Nm)^(‒1)。 展开更多
关键词 β-Sialon陶瓷 复合烧结助剂 烧结温度 微观组织 力学性能
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弯曲载荷下复合材料胶-螺混合连接结构破坏模式研究
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作者 张高涛 方志刚 +4 位作者 倪爱清 边天涯 李想 李亮 王继辉 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第4期96-102,共7页
本文采用数值模拟研究了碳玻混杂复合材料的胶-螺混合搭接结构在弯曲载荷下的失效模式,并进行了弯曲试验验证;然后,本文考察了上搭接板所占厚度比例对混合连接结构的强度和刚度的影响,并根据结果提出了连接结构的优化设计。结果表明:数... 本文采用数值模拟研究了碳玻混杂复合材料的胶-螺混合搭接结构在弯曲载荷下的失效模式,并进行了弯曲试验验证;然后,本文考察了上搭接板所占厚度比例对混合连接结构的强度和刚度的影响,并根据结果提出了连接结构的优化设计。结果表明:数值模拟得到的载荷-位移曲线的关键失效时刻与试验结果吻合较好,初始损伤表现为胶层失效,产生于连接区右侧端部,并出现第一峰值载荷;随着位移载荷的增加,裂纹继续扩展,胶层完全破坏后,螺栓将继续单独承受载荷,直到复合材料发生挤压破坏,最终导致整体结构失效。优化设计的结果表明,提高上搭接板厚度可有效提升极限承载力,其中上搭接板厚度为总厚度的65%的连接结构极限承载能力相比原设计(上板厚度占总厚度的50%)极限承载能力提升了98.6%,最终失效模式由上搭接板右侧螺孔挤压失效转变为上下搭接板两侧螺孔均发生挤压失效,上搭接板与下搭接板失效程度基本一致,结构性能得到了充分发挥。 展开更多
关键词 复合材料 胶-螺混合连接 失效模式 数值模拟 优化设计
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Al-Ag功能梯度复合材料的制备及其性能研究
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作者 张杨 杨学斌 +3 位作者 李培博 罗国强 沈强 孙一 《功能材料》 北大核心 2025年第4期4032-4040,共9页
准等熵压缩实验可以通过轻气炮驱动不同阻抗分布的弹丸材料实现。弹丸的阻抗分布决定了加载的应力-应变率范围。采用粉末铺层结合热压烧结工艺制备了阻抗连续变化的Al-Ag梯度复合材料,并对单层Al-Ag复合材料以及Al-Ag梯度复合材料的结... 准等熵压缩实验可以通过轻气炮驱动不同阻抗分布的弹丸材料实现。弹丸的阻抗分布决定了加载的应力-应变率范围。采用粉末铺层结合热压烧结工艺制备了阻抗连续变化的Al-Ag梯度复合材料,并对单层Al-Ag复合材料以及Al-Ag梯度复合材料的结构与性能进行了研究。结果表明,Al-Ag梯度复合材料的最佳烧结工艺为570℃-100 MPa-2 h,各组分的Al-Ag复合材料致密度均大于95%。除此之外,各组分的Al-Ag复合材料的力学性能、SEM、热膨胀系数结果均表明Al-Ag梯度复合材料的可行性。Al-Ag梯度复合材料的SEM和EDS结果表明梯度复合材料内部元素分布与设计方案一致,层间平行度较好。动态加载实验结果显示Al-Ag梯度复合材料具有良好的准等熵加载效果,有明显的准等熵加载效果,与模拟结果吻合较好。制备的Al-Ag梯度复合材料具有稳定的准等熵压缩效果,为探究不同应力-应变率下的材料的高压物性参数及损伤机制提供了支撑。 展开更多
关键词 梯度复合材料 Al-Ag 致密化 准等熵压缩
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锂离子电池电解液失效分析及其测试表征技术
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作者 杜进桥 田杰 +3 位作者 李艳 皮子冰 蔡普 罗雯 《电源技术》 北大核心 2025年第1期47-56,共10页
电解液是确保锂离子电池拥有长期循环稳定性、高容量保持率等性能的关键因素。然而,电解液对杂质残留、温度波动、电压窗口不匹配等多种因素敏感,会导致锂离子电池失效甚至起火爆炸,具体失效形式为产气、热失控、老化、漏液以及容量衰... 电解液是确保锂离子电池拥有长期循环稳定性、高容量保持率等性能的关键因素。然而,电解液对杂质残留、温度波动、电压窗口不匹配等多种因素敏感,会导致锂离子电池失效甚至起火爆炸,具体失效形式为产气、热失控、老化、漏液以及容量衰减等。电池失效严重影响锂离子电池的使用性能及安全性。探讨了针对电解液失效所采取的先进测试表征技术,并选取了若干典型案例进行深入剖析,对失效原因及现象进行了分析。在此基础上,强调了开发和利用原位及联用测试分析技术的重要性。对电解液失效分析的研究前景进行了展望,提出了多层级失效分析、模拟仿真与预警技术的开发方向,以期为失效分析技术研究和电池性能的提升提供参考。 展开更多
关键词 锂离子电池 电解液 失效分析 先进测试 原位表征
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大厚度L形复合材料层合板残余应变监测和失效行为研究
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作者 王伟伦 曹子荷 +5 位作者 俞星辰 卢弈先 曹东风 胡海晓 冀运东 李书欣 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第4期1-10,46,共11页
开展大厚度L形复合材料层合板残余应变监测和失效行为研究,探究大厚度条件下铺层顺序对结构承载能力和失效模式的影响。采用内埋光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)监测固化成型过程中L形复合材料层合板弧形区域内部的温度场和应... 开展大厚度L形复合材料层合板残余应变监测和失效行为研究,探究大厚度条件下铺层顺序对结构承载能力和失效模式的影响。采用内埋光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)监测固化成型过程中L形复合材料层合板弧形区域内部的温度场和应变场的演化和分布特征,研究厚度和铺层角度对L形复合材料热残余应变和回弹角的影响。开展侧弯加载试验,借助数字图像相关(Digital Image Correlation,DIC)表征手段观测其侧向截面的应变场和失效模式。与经验公式的结果进行对比研究,探求不同铺层角度条件下热残余应力对大厚度L形复合材料层合板承载能力与失效模式的影响。结果表明:大厚度L形构件存在一定的温度梯度,但上下层与中间层的温差较小;由于模具作用,含角度L形构件比单向铺层结构更易在拐角内侧产生前负载区域。侧弯试验结果表明,纯0°铺层得到的极限载荷和理论预测基本一致,但准各向同性铺层对应的极限载荷比理论预测小25%,说明前负载区对后继承载能力和失效模式会产生一定的影响。 展开更多
关键词 L形复合材料 固化监测 前负载 失效模式 残余应力
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拉伸载荷作用下玻璃纤维复合材料-铝合金双钉混合连接接头失效行为数值研究
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作者 杨晓 贺娜 +4 位作者 肖鹏 朱强 蔡伟 胡海晓 曹东风 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第5期22-30,共9页
复合材料与金属材料连接设计问题是飞机结构设计中最为关键的问题,深入研究复合材料-金属机械连接结构力学性能与失效模式,对提高飞机复合材料-金属混合结构安全性和可靠性具有重要意义。因此,本文基于有限元方法建立了拉伸载荷下正交编... 复合材料与金属材料连接设计问题是飞机结构设计中最为关键的问题,深入研究复合材料-金属机械连接结构力学性能与失效模式,对提高飞机复合材料-金属混合结构安全性和可靠性具有重要意义。因此,本文基于有限元方法建立了拉伸载荷下正交编织GFRP层合板和铝合金板双钉混合连接接头失效数值分析模型,并进行了相应的有限元数值仿真模拟和模型试验,数值与试验结果对比表明数值模型具有较高的准确性。在此基础上,结合试验和数值结果,探究了拉伸载荷作用下纯螺栓连接接头和胶螺混合连接接头失效模式和承载能力的差异。研究发现,胶螺混合连接接头中的胶层可以降低螺栓孔附近的应力集中,提高整体连接结构的刚度,且胶螺混合连接接头的承载力相较于纯螺栓连接接头的承载力提高了27.8%。该研究结果可为复合材料-金属连接结构设计提供参考。 展开更多
关键词 GFRP 铝合金 接头 有限元仿真 失效模式 承载能力
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空心玻璃微珠填充环氧树脂复合泡沫材料压缩模量研究
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作者 王烨煊 高双 +2 位作者 高进城 杨钒 丁安心 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第7期33-40,共8页
压缩模量是评估空心玻璃微珠填充环氧树脂复合泡沫材料力学性能的关键指标之一,准确预测其幅值对于工程应用具有重要意义。本文通过系统的压缩实验,研究了不同体积分数玻璃微珠填充环氧树脂复合泡沫材料力学压缩模量的变化,并将实验结果... 压缩模量是评估空心玻璃微珠填充环氧树脂复合泡沫材料力学性能的关键指标之一,准确预测其幅值对于工程应用具有重要意义。本文通过系统的压缩实验,研究了不同体积分数玻璃微珠填充环氧树脂复合泡沫材料力学压缩模量的变化,并将实验结果与Nielsen模型、线性模型以及平方律加和模型的预测值进行了对比。结果表明:对于玻璃微珠体积分数高于30%的体系,线性模型预测的复合泡沫材料的压缩模量误差最小,但低体积分数样品玻璃微珠分布不均匀,导致线性模型预测值出现较大偏差;对于低体积分数样品,采用Nielsen模型的预测结果相对准确;相比之下,平方律加和模型预测的空心玻璃微珠填充环氧树脂复合泡沫材料压缩模量误差最大。 展开更多
关键词 复合泡沫材料 空心玻璃微珠 环氧树脂 压缩模量
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压电陶瓷/聚合物基新型阻尼复合材料的研究进展 被引量:12
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作者 何慧敏 王雁冰 +2 位作者 沈强 黄志雄 张联盟 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期41-44,52,共5页
压电陶瓷/聚合物基复合材料兼具了聚合物和压电陶瓷两相的优点,是新型的智能阻尼材料。叙述了压电陶瓷/聚合物基复合材料的阻尼性能表征、阻尼原理以及影响阻尼性能的主要因素,并展望了研究前景。指出从压电阻尼材料的基础理论、制备工... 压电陶瓷/聚合物基复合材料兼具了聚合物和压电陶瓷两相的优点,是新型的智能阻尼材料。叙述了压电陶瓷/聚合物基复合材料的阻尼性能表征、阻尼原理以及影响阻尼性能的主要因素,并展望了研究前景。指出从压电阻尼材料的基础理论、制备工艺和性能表征、结构与性能关系上寻找突破,可以获得可控的高阻尼压电复合材料。 展开更多
关键词 压电陶瓷 聚合物 阻尼材料
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电热元件-疏水涂层复合除冰系统的实验研究 被引量:8
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作者 王延明 倪爱清 +2 位作者 王继辉 胡海晓 牟书香 《玻璃钢/复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期68-72,共5页
针对当今风电叶片面临的电热除冰能耗巨大及疏水涂层除冰效果欠佳的问题,提出了一种结合电热元件除冰与疏水涂层除冰共同优势的复合除冰系统。借助涂层疏水性表征手段和冰层粘结强度测试实验,分析了疏水性对冰层剪切附着力的影响,最后... 针对当今风电叶片面临的电热除冰能耗巨大及疏水涂层除冰效果欠佳的问题,提出了一种结合电热元件除冰与疏水涂层除冰共同优势的复合除冰系统。借助涂层疏水性表征手段和冰层粘结强度测试实验,分析了疏水性对冰层剪切附着力的影响,最后通过特定环境下的除冰模拟实验对复合除冰系统的可行性与可靠性进行了评估。该除冰系统不但满足风电叶片的除冰要求,而且可降低除冰能耗,起到节能作用,可应用于降低冰脊对叶片造成的损害。 展开更多
关键词 风电叶片 复合除冰 能耗 冰脊
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机械合金化——新型固态非平衡加工技术 被引量:21
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作者 王庆学 张联盟 《中国陶瓷》 CAS CSCD 2002年第2期36-39,共4页
机械合金化是一种新型固态非平衡加工技术。本文回顾了机械合金化过程的唯象学描述 ,并阐述了机械合金化形成非晶、纳米晶。
关键词 机械合金化 新型 固态非平衡加工技术 亚稳组织 非晶 纳米晶 超饱和固溶体
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联氨化学镀法制备镍包覆铝复合粉末的新工艺 被引量:4
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作者 贺振华 张东明 张联盟 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期46-47,124,共3页
以联氨为还原剂,使用化学镀方法,采用联氨最后加入的新工艺,成功的制备了镍包覆铝复合粉末。目的是彻底消除联氨化学镀中镀液的不稳定性,让联氨化学镀法能工业应用于粉体包覆。采用X射线衍射,扫描电子显微镜及透射电镜对镍包覆铝复合粉... 以联氨为还原剂,使用化学镀方法,采用联氨最后加入的新工艺,成功的制备了镍包覆铝复合粉末。目的是彻底消除联氨化学镀中镀液的不稳定性,让联氨化学镀法能工业应用于粉体包覆。采用X射线衍射,扫描电子显微镜及透射电镜对镍包覆铝复合粉末进行分析,结果表明包覆上去的镍晶粒尺寸较小,并且呈球状,粒径为100~1μm之间,包覆效果良好。提出了联氨化学镀新工艺的非稳态镀覆机理。 展开更多
关键词 联氨化学镀 镍包覆铝 工业化 工艺条件 非稳态镀覆
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冷喷涂技术的最新进展及应用研究 被引量:14
13
作者 柳敏志 李相波 程旭东 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2012年第20期175-177,181,共4页
冷喷涂技术是近几年发展起来的新型喷涂工艺,低压冷喷涂是基于原冷喷涂技术上的一种改进,它与高压冷喷涂一样是冷喷涂技术的最常见的两个分支。通过对低压冷喷涂与原冷喷涂技术的工艺差别的比较,从技术原理、涂层的制备和性能分析的角度... 冷喷涂技术是近几年发展起来的新型喷涂工艺,低压冷喷涂是基于原冷喷涂技术上的一种改进,它与高压冷喷涂一样是冷喷涂技术的最常见的两个分支。通过对低压冷喷涂与原冷喷涂技术的工艺差别的比较,从技术原理、涂层的制备和性能分析的角度,分析这种新型的低压喷涂技术的应用前景。 展开更多
关键词 低压冷喷涂 涂层 孔隙率 结合强度
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特种陶瓷材料快速烧结新技术研究 被引量:4
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作者 季伟 傅正义 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期662-670,共9页
特种陶瓷作为工程材料的重要组成部分具有广阔的工业应用前景。传统烧结方法制备的特种陶瓷晶粒粗大且性能较差,高耗能和高耗时的特点也不符合绿色可持续发展的要求。快速烧结新技术的发展为这一难题提供了解决方法,利用快速烧结技术,... 特种陶瓷作为工程材料的重要组成部分具有广阔的工业应用前景。传统烧结方法制备的特种陶瓷晶粒粗大且性能较差,高耗能和高耗时的特点也不符合绿色可持续发展的要求。快速烧结新技术的发展为这一难题提供了解决方法,利用快速烧结技术,陶瓷材料的制备时间和能耗大大降低,同时其在烧结过程中的晶粒生长也受到抑制,材料性能得以优化。主要围绕放电等离子体烧结(SPS)、高温自蔓延烧结(SHS)和基于这两种技术发展的烧结新方法(SPS Plus, SHS Plus),从烧结机理和实际应用的角度总结了特种陶瓷材料快速烧结新技术的发展。研究表明快速烧结新方法在快速制备、陶瓷连接、梯度和纳米陶瓷制备方面有独特的技术优势。 展开更多
关键词 特种陶瓷 快速烧结 烧结机理 致密化 晶粒生长
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新型高温复合隔热纸的制备与性能研究 被引量:5
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作者 章桥新 付强 《中国造纸》 CAS 北大核心 2008年第7期22-24,共3页
采用湿法造纸工艺可以抄造出耐1000℃、且不含任何有机成分的特种隔热纸。该材料呈无规则多孔状结构,常温导热系数仅为0.028W/m·K。当热面温度为600℃、纸张厚度为0.3mm时,隔热冷热面温差达450℃。该隔热材料具有纸张特性,易于裁... 采用湿法造纸工艺可以抄造出耐1000℃、且不含任何有机成分的特种隔热纸。该材料呈无规则多孔状结构,常温导热系数仅为0.028W/m·K。当热面温度为600℃、纸张厚度为0.3mm时,隔热冷热面温差达450℃。该隔热材料具有纸张特性,易于裁剪和包裹,有很高的应用价值。 展开更多
关键词 热导率 隔热纸 硅酸铝纤维 六钛酸钾晶须
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镀覆技术对硬质合金复合齿性能的影响 被引量:1
16
作者 史晓亮 刘晓阳 +2 位作者 段隆臣 邵刚勤 林华幌 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期57-60,共4页
通过对比镀覆金刚石增强型硬质合金复合齿和普通金刚石增强型硬质合金复合齿的磨耗比、抗冲击韧性 ,说明添加真空蒸镀W的金刚石的复合齿具有良好的抗冲击性能和耐磨性。研究表明 ,真空蒸镀W的金刚石相对于未镀和化学镀的金刚石 ,具有较... 通过对比镀覆金刚石增强型硬质合金复合齿和普通金刚石增强型硬质合金复合齿的磨耗比、抗冲击韧性 ,说明添加真空蒸镀W的金刚石的复合齿具有良好的抗冲击性能和耐磨性。研究表明 ,真空蒸镀W的金刚石相对于未镀和化学镀的金刚石 ,具有较强抵抗热损伤和胎体侵蚀的能力 ,而化学镀覆Ni-W -B和Ni-W -P则会加剧胎体金属对金刚石的侵蚀和热损伤 ,金刚石的强度大大降低 ,复合齿的磨耗比远小于真空蒸镀W复合齿。金刚石真空蒸镀W镀覆技术的应用必然大大地提高复合齿的性能。 展开更多
关键词 金刚石 镀覆 硬质合金 复合齿
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齿轮精密塑性成形理论技术装备研究与应用 被引量:2
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作者 华林 冯玮 +1 位作者 韩星会 庄武豪 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期56-73,共18页
齿轮是传动系统的核心基础件,被广泛应用于机械、汽车、航空航天装备等领域。齿轮传统制造技术为切削加工,其材料利用率低、加工周期长,特别是金属流线切断,损害齿轮性能,无法满足高端装备发展需求。齿轮精密塑性成形制造技术具有节能... 齿轮是传动系统的核心基础件,被广泛应用于机械、汽车、航空航天装备等领域。齿轮传统制造技术为切削加工,其材料利用率低、加工周期长,特别是金属流线切断,损害齿轮性能,无法满足高端装备发展需求。齿轮精密塑性成形制造技术具有节能、节材、高效和优质等特点,是高性能齿轮技术发展方向。阐述了齿轮精密塑性成形理论方法,分析了国内外圆锥直齿轮、圆柱直齿轮和圆柱螺旋/斜齿轮精密成形技术特点;介绍了齿轮精密成形典型装备及产线,总结了齿轮无切削摆辗精密成形和锻造精密成形应用情况。此外,展示了圆锥螺旋齿轮多自由度包络成形和非圆齿轮锻造成形新方法,为高性能齿轮无切削成形制造技术装备研究与应用提供了参考。 展开更多
关键词 齿轮精密塑性成形 精密成形理论 精密成形技术 精密成形装备
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3D打印纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料研究现状及展望 被引量:2
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作者 李天杨 张垚 +7 位作者 龚小龙 刘凯 杨梅君 章嵩 韩潇 杨丽霞 闫春泽 史玉升 《精密成形工程》 北大核心 2024年第12期14-34,共21页
碳化硅陶瓷是一类先进结构材料,具有低密度、高强度、耐腐蚀等优点,然而,碳化硅陶瓷自身的高硬度、高脆性导致其复杂结构件难以制造。3D打印技术的发展为复杂异形陶瓷构件的成形开辟了新途径,但与注射、等静压、凝胶注模等方法相比,其... 碳化硅陶瓷是一类先进结构材料,具有低密度、高强度、耐腐蚀等优点,然而,碳化硅陶瓷自身的高硬度、高脆性导致其复杂结构件难以制造。3D打印技术的发展为复杂异形陶瓷构件的成形开辟了新途径,但与注射、等静压、凝胶注模等方法相比,其力学性能仍有不足。纤维增强是一类提高碳化硅陶瓷材料力学性能的可靠方法,纤维的引入不仅提高了碳化硅陶瓷的强度,而且改善了碳化硅陶瓷材料的韧性。因此,3D打印纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料逐渐成为研究热点。本文对国内外纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料3D打印技术的最新研究进行了回顾,总结了用于3D打印碳化硅陶瓷增强的纤维种类和纤维预处理方法;依据纤维的连续性对纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料的3D打印工艺进行了概括,分析了各种3D打印工艺制备的碳化硅陶瓷基复合材料的力学性能,并介绍了3D打印纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料的应用领域,对未来发展方向作出了展望。旨在为碳化硅陶瓷基复合材料的增材制造技术研究提供参考。 展开更多
关键词 增材制造 陶瓷基复合材料 碳化硅陶瓷 纤维增强 离散纤维 连续纤维
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孔槽泡沫夹芯复合材料真空辅助树脂传递工艺仿真与优化 被引量:1
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作者 杨张韬 倪爱清 +1 位作者 王继辉 冯雨薇 《材料导报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期249-257,共9页
本工作提出了孔槽泡沫夹芯复合材料的设计方案并针对真空辅助树脂传递(VARI)工艺进行了实验和仿真研究。首先,通过实验测得玻璃纤维织物和树脂的相关参数,利用Hagen-Poiseuill方程和达西定律算出孔洞和沟槽的等效渗透率;接着,利用PAM-RT... 本工作提出了孔槽泡沫夹芯复合材料的设计方案并针对真空辅助树脂传递(VARI)工艺进行了实验和仿真研究。首先,通过实验测得玻璃纤维织物和树脂的相关参数,利用Hagen-Poiseuill方程和达西定律算出孔洞和沟槽的等效渗透率;接着,利用PAM-RTM模拟孔槽泡沫夹芯复合材料的VARI工艺过程,并与实验结果进行对比;然后,使用PAM-RTM研究了芯材加工参数、树脂灌注方式和导流网铺敷区域对成型过程的影响,并选出了最优方案;最后,在此方案的基础上研究了树脂黏度与灌注时间的关系,并拟合得到了预测函数。结果表明:实验结果与仿真结果基本一致;最优灌注方案可显著缩短树脂填充时间并降低整体孔隙率;预测函数可准确预测灌注时间,对实际生产具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 夹芯复合材料 等效渗透率 真空辅助树脂传递 芯材加工 工艺优化 孔隙率
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厚/薄铺层混杂复合材料层合板低速冲击损伤及冲击后压缩特性研究 被引量:2
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作者 郑凯东 曹东风 +2 位作者 胡海晓 李瑞奇 李书欣 《载人航天》 CSCD 北大核心 2024年第4期469-477,共9页
相对于传统厚铺层碳纤维增强树脂基复合材料,薄铺层复合材料具有明显的损伤抑制效应,在诸多力学性能方面表现更为优异。基于准各项同性厚铺层层合板,采用“离散”与“聚集”2种薄层嵌入厚层的方式衍生出的2种厚/薄层混杂层合板,研究低... 相对于传统厚铺层碳纤维增强树脂基复合材料,薄铺层复合材料具有明显的损伤抑制效应,在诸多力学性能方面表现更为优异。基于准各项同性厚铺层层合板,采用“离散”与“聚集”2种薄层嵌入厚层的方式衍生出的2种厚/薄层混杂层合板,研究低能量冲击载荷作用下的复合材料结构的损伤程度和分布特征以及冲击后的剩余压缩性能。实验获取了冲击与准静态压缩实验过程的力学响应;超声C扫与热揭层实验揭示了3类含冲击损伤复合材料层合板的分层损伤形貌特征,量化了损伤尺寸大小。实验结果分析表明:薄层的“离散”与“聚集”2种嵌入厚层的方式,充分利用了薄铺层复合材料的损伤抑制效应,改变了复合材料结构分层损伤的中心对称分布特征与特征分层损伤沿厚度方向分布位置,改善了复合材料层合板的剩余压缩性能。 展开更多
关键词 低速冲击 混杂效应 热揭层 损伤抑制
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