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三种加载方向下云杉静动态力学性能研究 被引量:23
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作者 钟卫洲 宋顺成 +3 位作者 黄西成 郝志明 谢若泽 陈刚 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期1141-1150,共10页
利用INSTRON和Hopkinson压杆对含水率为12.72%,密度为413 kg/m^3云杉木材试件沿顺纹、横纹径向和横纹弦向进行准静态和动态压缩实验,获得了云杉木材3个方向的抗压模量、准静态压缩应力应变曲线和3种应变率下的动态应力应变曲线.结果表... 利用INSTRON和Hopkinson压杆对含水率为12.72%,密度为413 kg/m^3云杉木材试件沿顺纹、横纹径向和横纹弦向进行准静态和动态压缩实验,获得了云杉木材3个方向的抗压模量、准静态压缩应力应变曲线和3种应变率下的动态应力应变曲线.结果表明云杉木材沿顺纹方向加载破坏形式表现为木材纤维轴向屈曲、褶皱;横纹径向和弦向加载失效行为表现为木材纤维间的滑移破坏.云杉顺纹方向抗压弹性模量最大,分别约为横纹径向抗压弹性模量的21倍和横纹弦向抗压弹性模量的32倍;横纹径向和弦向准静态压缩屈服应力基本相等,试件沿顺纹方向准静态压缩屈服应力约为横纹径向和弦向屈服应力的9倍;动态压缩屈服强度具有率敏感性,在应变率为500~1 000 s^(-1)动态压缩实验中顺纹、横纹径向和弦向动压屈服强度均随着应变率的增加而显著提高.同时对不同方向压缩下木材胞壁失效行为进行了理论分析,表明产生完全压缩失效的平均极限载荷与胞壁屈服强度、胞元结构和产生的褶皱长度相关. 展开更多
关键词 云杉 力学性能 正交各向异性 HOPKINSON压杆 压缩实验
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金属材料断裂力学柔度测试技术的问题与发展 被引量:11
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作者 蔡力勋 包陈 金蕾 《中国测试》 CAS 2009年第1期9-18,共10页
研究了ASTM、ISO、GB断裂测试规范中推荐的柔度测试技术所存在的不同程度的局部性和系统性问题,提出了修订规范的相关方法和新公式。提出并推荐了应用直通型FFCT(Front—force compact tensile)试样和SEB(Single eedged bending)... 研究了ASTM、ISO、GB断裂测试规范中推荐的柔度测试技术所存在的不同程度的局部性和系统性问题,提出了修订规范的相关方法和新公式。提出并推荐了应用直通型FFCT(Front—force compact tensile)试样和SEB(Single eedged bending)试样的相关延性断裂韧度柔度测试方法和成套新公式;首次发现ASTM E813-E1820、ISO 12135—2002(E)及国标GB2038—91、GB21143—2007关于LLCT(Loading—line compact tensile)试样执行了近三十年的裂纹面旋转柔度修正公式的错误,在给出清楚柔度定义和新图解的基础上提出并推荐了应用FFCT和LLCT试样的柔度修正新公式;讨论了在疲劳裂纹扩展测试中克服COD引伸计惯性力效应的解决方法;研究了直通型CT试样用于高温疲劳裂纹扩展的柔度测试问题,提出了点触式高温柔度测试方法。 展开更多
关键词 柔度 断裂力学 裂纹长度 标准 断裂韧性 疲劳裂纹扩展 高温 计算机辅助测试 MTS
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Hopf分岔的代数判据及其在车辆动力学中的应用 被引量:32
3
作者 张继业 杨翊仁 曾京 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第5期596-605,共10页
利用Hurwitz行列式,给出平衡点失稳而发生Hopf分岔的代数判定准则和计算方法,这一方法将Hopf分岔点的求解转化为一个非线性方程的求解问题,从而克服了以前方法在计算Hopf分岔点时,对于参数的每一次变化通过求特... 利用Hurwitz行列式,给出平衡点失稳而发生Hopf分岔的代数判定准则和计算方法,这一方法将Hopf分岔点的求解转化为一个非线性方程的求解问题,从而克服了以前方法在计算Hopf分岔点时,对于参数的每一次变化通过求特征根并判定特征根的实部是否为零的庞大工作量.应用这一方法,我们进行了非线性车辆系统蛇行运动稳定性的研究,得到了轮对系统发生蛇行运动的临界速度的解析表达式. 展开更多
关键词 车辆系统 HOPF分岔 蛇行运动 机车 铁路 车辆动力学 代数判据
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工程岩体地下水渗流-应力-温度耦合作用数学模型的研究 被引量:33
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作者 黄涛 杨立中 陈一立 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第1期11-15,共5页
为了探讨工程岩体赋存地下水渗流场、应力场与温度场之间存在的相互作用,从场性能等效的原则出发,通过等效性能场之间耦合作用机理的研究,初步建立了一个工程岩体地下水渗流场、应力场与温度场耦合作用的简单的数学模型,为3场之间... 为了探讨工程岩体赋存地下水渗流场、应力场与温度场之间存在的相互作用,从场性能等效的原则出发,通过等效性能场之间耦合作用机理的研究,初步建立了一个工程岩体地下水渗流场、应力场与温度场耦合作用的简单的数学模型,为3场之间耦合作用定量研究提供参考。 展开更多
关键词 岩体 渗流 应力 温度 耦合 数学模型 地下水
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弹性力学的实时神经计算原理与数值仿真 被引量:18
5
作者 孙道恒 胡俏 徐灏 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第3期348-353,共6页
针对现代结构分析的特点,提出了基于神经网络结构的弹性力学分析原理;给出求解该问题的网络———改进的Hopfield和TH网络.提出用BP网络来实现单元刚度矩阵的实时计算.最后。
关键词 神经网络 弹性力学 有限元 实时计算 数值仿真
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两自由度塑性碰撞振动系统的动力学研究 被引量:12
6
作者 罗冠炜 谢建华 孙训方 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第5期579-586,共8页
用三维映射表示具有单侧刚性约束的两自由度振动系统在塑性碰撞时的动力学方程.借 助理论分析与数值方法研究了系统周期n-1振动的存在性与稳定性,描述了系统周期n-1 振动的特点,讨论了碰撞振子与约束擦边引起的Poincar... 用三维映射表示具有单侧刚性约束的两自由度振动系统在塑性碰撞时的动力学方程.借 助理论分析与数值方法研究了系统周期n-1振动的存在性与稳定性,描述了系统周期n-1 振动的特点,讨论了碰撞振子与约束擦边引起的Poincare映射奇异性对系统全局分岔的影响. 展开更多
关键词 周期运动 映射 稳定性 奇异性 全局分岔 两自由度塑性碰撞振动系统 动力学
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纤维长径比对单向短纤维复合材料力学行为的影响 被引量:21
7
作者 康国政 高庆 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第2期188-191,共4页
在单向短纤维增强金属基复合材料的单纤维轴对称和单纤维三维细观力学模型的基础上 ,利用弹塑性有限元分析方法 ,研究该类复合材料中短纤维长径比的变化对材料整体力学行为的影响 .研究主要考虑短纤维长径比的变化对复合材料的应力传递... 在单向短纤维增强金属基复合材料的单纤维轴对称和单纤维三维细观力学模型的基础上 ,利用弹塑性有限元分析方法 ,研究该类复合材料中短纤维长径比的变化对材料整体力学行为的影响 .研究主要考虑短纤维长径比的变化对复合材料的应力传递、弹性模量以及应力 应变关系曲线的影响。研究表明 :在单向短纤维增强金属基复合材料中 ,短纤维的长径比应保持在一个最佳范围 ,高过一定值后增强作用几乎不再增加 ,过低又不能保证复合材料足够的力学性能。 展开更多
关键词 短纤维 复合材料 有限元 长径比
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碰撞振动系统强共振下的两参数动力学分析 被引量:6
8
作者 丁旺才 谢建华 李万祥 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期658-664,共7页
建立了两自由度碰撞振动系统的动力学模型及其周期运动的Poincaré映射,当Jacobi矩阵存在一对共轭复特征值在单位圆上并满足强共振(λ40=1)条件时,通过中心流型-范式方法将四维映射转变为二维范式映射。理论分析了系统两参数开折的... 建立了两自由度碰撞振动系统的动力学模型及其周期运动的Poincaré映射,当Jacobi矩阵存在一对共轭复特征值在单位圆上并满足强共振(λ40=1)条件时,通过中心流型-范式方法将四维映射转变为二维范式映射。理论分析了系统两参数开折的局部动力学行为,扩展了单参数分岔理论,给出了n-1周期运动产生Hopf分岔和次谐分岔的条件。数值仿真验证了所得出的理论,证明系统在共振点附近存在稳定的Hopf分岔不变环面和次谐分岔4-4周期运动。 展开更多
关键词 碰撞振动 POINCARÉ映射 强共振 HOPF分岔 次谐分岔
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单轴动态加载下冻土的力学性能实验研究 被引量:5
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作者 张海东 朱志武 刘煦 《中国测试》 CAS 北大核心 2012年第3期17-19,共3页
为研究冻土单轴加载下的冲击动态力学性质,采用分离式霍普金森压杆(SHPB)在-28~-3℃不同负温下对人工冻土进行了应变率范围800~1500s-1的冲击实验。获得了人工冻土在不同温度与不同应变率下的应力应变关系,发现人工冻土具有显著的应... 为研究冻土单轴加载下的冲击动态力学性质,采用分离式霍普金森压杆(SHPB)在-28~-3℃不同负温下对人工冻土进行了应变率范围800~1500s-1的冲击实验。获得了人工冻土在不同温度与不同应变率下的应力应变关系,发现人工冻土具有显著的应变率效应和温度效应,即冻土动强度随应变率增大和温度的降低而增大。单轴高应变率加载下,冻土没有明显的屈服现象,加载后试样完全破坏。 展开更多
关键词 冻土 动态加载 分离式霍普金森压杆 单轴加载 应变率效应
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接触力学及其计算方法 被引量:10
10
作者 王晓春 孔祥安 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第3期230-233,共4页
关于接触问题的研究已有一百多年的历史,然而直到不久前,研究工作者还主要将精力集中在接触问题的基本概念之上。今天,由于计算机及计算方法的发展,人们已能相当精确相当有效地解决许多复杂的实际的接触问题。本文对接触力学及其相... 关于接触问题的研究已有一百多年的历史,然而直到不久前,研究工作者还主要将精力集中在接触问题的基本概念之上。今天,由于计算机及计算方法的发展,人们已能相当精确相当有效地解决许多复杂的实际的接触问题。本文对接触力学及其相关的计算方法的发展作了简要回顾,并对几个主要的方法作了比较。 展开更多
关键词 滚动接触 接触力学 计算方法 接触问题
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厦门BRT一期工程钢箱梁桥静动载试验研究 被引量:4
11
作者 刘羽宇 葛玉梅 +1 位作者 高玉峰 霍学晋 《铁道建筑》 北大核心 2010年第3期7-10,共4页
对厦门快速公共交通系统中一处小半径大跨度连续曲线钢箱梁桥进行了静动载试验研究。测试并分析了该桥的自振特性,静载工况下的挠度、截面应力和行车激振试验工况的冲击作用。试验结果表明桥梁在使用荷载下处于弹性工作状态,桥跨结构设... 对厦门快速公共交通系统中一处小半径大跨度连续曲线钢箱梁桥进行了静动载试验研究。测试并分析了该桥的自振特性,静载工况下的挠度、截面应力和行车激振试验工况的冲击作用。试验结果表明桥梁在使用荷载下处于弹性工作状态,桥跨结构设计合理,具有良好的强度与刚度,满足设计要求。 展开更多
关键词 连续曲线钢箱梁桥 小半径大跨度 静载试验 动载试验
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Zr-4合金常规力学行为研究与低周疲劳断口分析 被引量:3
12
作者 范宣华 蔡力勋 +1 位作者 胡绍全 李聪 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期37-40,共4页
对Zr-4合金开展了常温与400℃高温下的常规力学行为研究,获得了两种温度下材料的单调R-O(Ramberg-Osgood)本构模型。通过测定不同温度下的弹性模量和泊松比,得到了它们随温度的变化关系。同时对Zr-4合金热膨胀系数进行了测定。对常温与... 对Zr-4合金开展了常温与400℃高温下的常规力学行为研究,获得了两种温度下材料的单调R-O(Ramberg-Osgood)本构模型。通过测定不同温度下的弹性模量和泊松比,得到了它们随温度的变化关系。同时对Zr-4合金热膨胀系数进行了测定。对常温与400℃高温下低周疲劳试样进行了扫描电镜观察和断口分析,结果发现Zr-4合金低周疲劳断裂以穿晶断裂为主并伴随有疲劳辉纹和二次裂纹出现。 展开更多
关键词 ZR-4合金 力学行为 R-O本构模型 断口分析 高温
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高分子材料的粘弹性摩擦接触力学研究 被引量:6
13
作者 江晓禹 孔祥安 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期16-19,共4页
采用非线性有限元方法研究了高分子材料的粘弹性摩擦接触问题 ,采用初应变法将粘弹性材料的蠕变应变转化为等价的虚拟节点力 ,并结合线性粘弹性理论对蠕变应变进行迭代修正 ,从而获得粘弹性材料满足摩擦接触条件的解答。文中考虑了接触... 采用非线性有限元方法研究了高分子材料的粘弹性摩擦接触问题 ,采用初应变法将粘弹性材料的蠕变应变转化为等价的虚拟节点力 ,并结合线性粘弹性理论对蠕变应变进行迭代修正 ,从而获得粘弹性材料满足摩擦接触条件的解答。文中考虑了接触问题的边界非线性和粘弹性材料的材料非线性。并考虑了接触过程中温度、模量等随时间的增加而改变。研究结果集中表现了接触区的变形、应力分布等情况。作为具体示例 ,计算了钢与高分子聚丙烯材料在不同摩擦系数下的接触问题 ,获得了粘弹性摩擦接触问题的大量结果。 展开更多
关键词 粘弹性 接触应力 摩擦 高分子材料
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弹塑性力学问题的神经网络计算模型 被引量:4
14
作者 孙道恒 孙训方 +1 位作者 胡俏 徐灏 《计算力学学报》 CAS CSCD 2000年第3期273-277,286,共6页
为了提高弹塑性力学问题的计算速度 ,给出了其新的势能变分原理形式。利用神经网络的并行、分布处理的特点进行寻优 ,并给出了相应网络的结构形式和网络参数。
关键词 弹塑性力学 神经网络 有限元法 计算模型
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树状多柔体系统动力学递推组集建模法 被引量:4
15
作者 唐华平 孔祥安 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第3期284-289,共6页
引入一种描述多柔体系统的随体坐标系,实现了刚体平动、刚体转动与弹性运动的分解,较好地消除了由于刚体大角度转动而产生的刚弹耦合非线性特性。根据约当变分原理,应用递推组集技术,由外层到内层逐层组装系统动力学方程,概括出一... 引入一种描述多柔体系统的随体坐标系,实现了刚体平动、刚体转动与弹性运动的分解,较好地消除了由于刚体大角度转动而产生的刚弹耦合非线性特性。根据约当变分原理,应用递推组集技术,由外层到内层逐层组装系统动力学方程,概括出一种树状多柔体系统动力学递推组集建模方法,降低了所需计算机存贮。最后给出一个数值算例。 展开更多
关键词 动力学 组集技术 多柔体系统 建模法 机械系统
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无网格方法在二维弹性力学计算中的应用 被引量:3
16
作者 赵光明 宋顺成 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期476-480,共5页
通过选取合适的权函数和基函数,将无网格局部伽辽金法用于二维弹性力学计算.计算中,积分都在规则形状边界子域上完成,因而容易实现;通过罚因子添加本质边界条件,从而使得到的刚度矩阵是正定对称矩阵.将计算结果与ANSYS有限元法的计算结... 通过选取合适的权函数和基函数,将无网格局部伽辽金法用于二维弹性力学计算.计算中,积分都在规则形状边界子域上完成,因而容易实现;通过罚因子添加本质边界条件,从而使得到的刚度矩阵是正定对称矩阵.将计算结果与ANSYS有限元法的计算结果进行比较,结果表明,无网格法用于二维弹性力学计算具有精度高、稳定性好和适应性强等优点. 展开更多
关键词 无网格法 移动最小二乘法 二维弹性力学 计算方法
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一类碰撞振动系统在内伊马克沙克-音叉分岔点附近的局部两参数动力学 被引量:11
17
作者 乐源 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期163-172,共10页
考虑一类具有对称性的三自由度碰撞振动系统.系统的庞加莱映射在一定条件下存在对称不动点,对应于系统的对称周期运动.根据对称性导出庞加莱映射P是另外一个隐式虚拟映射Q的二次迭代.推导了庞加莱映射对称不动点的解析表达式.根据映射... 考虑一类具有对称性的三自由度碰撞振动系统.系统的庞加莱映射在一定条件下存在对称不动点,对应于系统的对称周期运动.根据对称性导出庞加莱映射P是另外一个隐式虚拟映射Q的二次迭代.推导了庞加莱映射对称不动点的解析表达式.根据映射不动点的稳定性及分岔理论,映射P的对称不动点发生内伊马克沙克-音叉(Neimark--Saker-pitchfork)分岔对应于映射Q发生内伊马克沙克-倍化(Neimark--Sakerflip)分岔.利用隐式虚拟映射Q,通过对范式作两参数开折分析,研究了映射P的对称不动点在内伊马克沙克-音叉分岔点附近的局部动力学行为.碰撞振动系统在这个余维二分岔点附近的局部动力学行为可能表现为投影后的庞加莱截面上的单一对称不动点、一对共轭不动点、单一对称拟周期吸引子以及一对共轭拟周期吸引子.数值模拟得到了内伊马克沙克-音叉分岔点附近的各种可能情况.内伊马克沙克-分岔和音叉分岔互相作用可能产生新的结果:对称不动点虽然首先分岔为两个共轭不动点,但是这两个共轭不动点是不稳定的,最终收敛到同一个对称拟周期吸引子. 展开更多
关键词 碰撞振动系统 对称不动点 两参数开折 内伊马克沙克-音叉分岔 共轭拟周期吸引子
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基于医学影像学的心血管支架力学性能分析 被引量:1
18
作者 徐江 杨杰 +2 位作者 杨基 黄楠 刘亚龄 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期201-208,共8页
为了寻找更为简便的基于医学影像学狭窄血管建模的方法,利用特征轮廓提取的简化建模方法,建立了基于狭窄冠脉CT图像的血管支架-狭窄血管耦合有限元模型,对比分析了血管支架在基于CT的狭窄血管模型和理想化狭窄血管模型中的力学行为,引... 为了寻找更为简便的基于医学影像学狭窄血管建模的方法,利用特征轮廓提取的简化建模方法,建立了基于狭窄冠脉CT图像的血管支架-狭窄血管耦合有限元模型,对比分析了血管支架在基于CT的狭窄血管模型和理想化狭窄血管模型中的力学行为,引用临床研究结果分析了两种模型计算的合理性.研究结果表明,两种模型在支架的应力分布、撑开刚度、回弹率、"狗骨头"率、血管管腔面积等力学性质上均存在差异,基于CT模型中,血管平均应力1.22 MPa,最小管腔面积6.1 mm2;理想化模型中血管平均应力1.54 MPa,最小管腔面积5.1 mm2;基于CT的有限元模型分析结果更接近临床研究结果. 展开更多
关键词 医学图像 冠脉狭窄 支架 有限元分析
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粘弹性板热机耦合非线性振动(Ⅰ)——动力学模型 被引量:1
19
作者 李映辉 王燕楠 邓一三 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期7-12,共6页
建立了横向周期荷载、面内均布荷载和温度场作用下,考虑热传导效应的粘弹性矩形板的热机耦合非线性动力学模型。基于薄板大挠度Karman理论和用Boltzmann叠加原理描述的粘弹性材料本构方程、动力学平衡方程和热粘弹能量原理建立了考虑热... 建立了横向周期荷载、面内均布荷载和温度场作用下,考虑热传导效应的粘弹性矩形板的热机耦合非线性动力学模型。基于薄板大挠度Karman理论和用Boltzmann叠加原理描述的粘弹性材料本构方程、动力学平衡方程和热粘弹能量原理建立了考虑热传导效应的粘弹性矩形板的热机耦合非线性动力学模型,并用Galerkin方法将该热机耦合非线性动力学模型转化为非线性微分-积分动力系统。研究表明:1)在热传导系数和热膨胀都为0时,该热机耦合非线性动力学模型退化为粘弹性板动力学模型;2)在热传导系数为0而热膨胀不为0时,该热机耦合动力学模型简化为仅考虑热膨胀时的粘弹性板动力学模型;3)当材料的粘性项为0时,即动力学模型中积分项为0时,该热机耦合动力学模型退化为热机耦合弹性板动力学模型。 展开更多
关键词 粘弹性板 热机耦合 微分-积分动力系统 非线性动力模型
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树脂基纳米涂层复合材料力学性能试验研究 被引量:1
20
作者 许荔 江晓禹 钱林茂 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期347-350,共4页
用纳米划痕和纳米压痕试验对Al2O3短纤维增强环氧树脂复合材料基体涂覆纳米Al2O3涂层后的性能进行对比试验分析,研究涂层表面性能与涂层以及涂覆工艺的关系.环氧树脂固化的同时和固化后涂覆的涂层分别称为同时涂层和后期涂层.同时涂层... 用纳米划痕和纳米压痕试验对Al2O3短纤维增强环氧树脂复合材料基体涂覆纳米Al2O3涂层后的性能进行对比试验分析,研究涂层表面性能与涂层以及涂覆工艺的关系.环氧树脂固化的同时和固化后涂覆的涂层分别称为同时涂层和后期涂层.同时涂层和后期涂层使涂层的弹性模量从基体的1.0 GPa分别提高到3.3~3.9 MPa和2.1~4.0 GPa;硬度从分别提高到700~1 300MPa和400~600 MPa. 展开更多
关键词 弹性模量 硬度 纳米涂层 纳米压痕试验 纳米划痕试验 AL2O3短纤维 环氧树脂 复合材料
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