热塑性复合材料蜂窝夹芯板的低速冲击失效行为 被引量：7

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作者 彭世伟 陈立明 +3 位作者 刘后常 杜冰 陈保才 樊振华 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期82-90,共9页

夹芯结构具有优良的力学性能和多功能性,是一类良好的冲击防护材料。以编织玻璃纤维增强聚丙烯复合材料蜂窝夹芯板为研究对象,采用JSL-3000落锤式示波冲击试验机研究了其结构在低速冲击下的抗冲击特性。试验采用固支的边界条件,通过控... 夹芯结构具有优良的力学性能和多功能性,是一类良好的冲击防护材料。以编织玻璃纤维增强聚丙烯复合材料蜂窝夹芯板为研究对象,采用JSL-3000落锤式示波冲击试验机研究了其结构在低速冲击下的抗冲击特性。试验采用固支的边界条件,通过控制落锤下落高度实现不同冲击能量对结构低速冲击响应的影响;并在相同的冲击能量下,研究了蜂窝夹芯结构芯层高度和芯层层数对结构抗冲击性能的影响。利用ABAQUS有限元软件建立了蜂窝夹芯板的低速冲击模型与试验结果进行对比,通过对获得的载荷时间曲线和结构失效模式的分析,发现结构的损伤以上面板的凹陷和芯层的压溃为主,在面板未发生穿透的情况下结构会发生大幅度回弹。 展开更多

关键词 热塑性复合材料 低速冲击 蜂窝夹芯板 有限元模型

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碳化硅晶须增强复合材料性能研究进展 被引量：3

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作者 龙凌吟 朱俊 +7 位作者 张丹暇 江寒梅 王如转 邸永江 何辉超 韩涛 刘伟廷 贾碧 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期11091-11098,共8页

碳化硅晶须作为增强组元加入复合材料基体中起到了补强增韧的作用,可以加速传统材料产品的更新换代。与其他晶须相比,碳化硅晶须的强度、弹性模量和耐高温性能更好,近年来我国在碳化硅晶须生产方面发展迅速,在机械、电子、航天等领域得... 碳化硅晶须作为增强组元加入复合材料基体中起到了补强增韧的作用,可以加速传统材料产品的更新换代。与其他晶须相比,碳化硅晶须的强度、弹性模量和耐高温性能更好,近年来我国在碳化硅晶须生产方面发展迅速,在机械、电子、航天等领域得到了推广和应用。在简要介绍碳化硅晶须的基础上,着重介绍了碳化硅晶须增强机理,结合国内外研究现状综述了在不同基体复合材料性能增强应用中的研究进展,探讨了未来相关研究工作面临的挑战,并对碳化硅晶须的应用前景作了展望。 展开更多

关键词 碳化硅晶须 增强增韧 复合材料 增韧机理 应用现状

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Mo微合金化对Al-Mg-Si合金轧板微观组织和短时高温力学性能的影响

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作者 韩向楠 王为民 +4 位作者 刘阳 李天然 亓海全 秦翔智 眭文杰 《热加工工艺》 北大核心 2025年第16期66-73,共8页

以交通运输、建筑领域和机械设备经常用到的6系铝合金为基础,以进一步改善Al-Mg-Si合金板材的力学性能为目的,通过加入Mo元素,研究Mo微合金化对Al-Mg-Si合金组织和性能的影响。设计并制备了六种不同Mo含量的Al-Mg-Si合金,通过直读光谱... 以交通运输、建筑领域和机械设备经常用到的6系铝合金为基础,以进一步改善Al-Mg-Si合金板材的力学性能为目的,通过加入Mo元素,研究Mo微合金化对Al-Mg-Si合金组织和性能的影响。设计并制备了六种不同Mo含量的Al-Mg-Si合金,通过直读光谱、金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、拉伸试验机等设备对各合金轧板微观组织和短时高温力学性能进行检测分析。结果表明:Al-Mg-Si合金中添加的Mo元素具有一定阻碍再结晶长大作用,当Mo含量为0.39%时,效果最为明显,合金具有最佳的组织结构和力学性能,其室温抗拉强度达到278 MPa,与未加钼的合金相比,其抗拉强度提高约85%。 展开更多

关键词 AL-MG-SI合金 Mo微合金化 Al12Mo弥散相 高温强度

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高压辅助溶胶-凝胶法制备La掺杂TiO_(2)光催化剂及其可见光降解甲基橙研究 被引量：2

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作者 王雪怡 王智远 +5 位作者 余伟 周冰鑫 徐榕 杨兴东 何辉超 贾碧 《材料导报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期51-55,共5页

根据溶胶-凝胶法和水热法制备TiO_(2)的优点和不足,本工作提出了一种高压辅助溶胶-凝胶法(简称HG法)可控地制备La掺杂TiO_(2)。通过该方法,可以高效制备锐钛矿相La掺杂TiO_(2),且制得样品纯度高,分散性好。通过控制La掺杂比例(0.05%、0.... 根据溶胶-凝胶法和水热法制备TiO_(2)的优点和不足,本工作提出了一种高压辅助溶胶-凝胶法(简称HG法)可控地制备La掺杂TiO_(2)。通过该方法,可以高效制备锐钛矿相La掺杂TiO_(2),且制得样品纯度高,分散性好。通过控制La掺杂比例(0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%,质量分数,下同),可以调控TiO_(2)禁带宽度变化(3.15~2.80 eV);其中,0.20%La掺杂TiO_(2)(0.20%La-TiO_(2))的禁带宽度可达2.80 eV。甲基橙(MO)光催化降解实验结果表明,0.20%La-TiO_(2)的光催化活性优异,其在可见光照射下160 min内对MO的降解率可达92%,是本征TiO_(2)的38.30倍;·O_(2)-是驱动0.20%La-TiO_(2)光催化降解MO的主要活性物质。本工作提出的高压辅助溶胶-凝胶法可为制备高活性TiO_(2)基光催化剂提供有益的方法及条件参考。 展开更多

关键词 光催化活性 La掺杂TiO_(2) 锐钛矿相 高压辅助溶胶-凝胶法

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顶烧/侧烧燃烧方式对全氧燃烧玻纤窑炉温度场流场影响的数值模拟研究

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作者 曾健华 陈德全 +3 位作者 李浩然 韩建军 王静 李路瑶 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第4期1246-1256,共11页

为优化全氧玻纤窑炉燃烧系统,提高窑炉传热效率,本文采用数值模拟方法探究了全氧燃烧玻纤窑炉顶烧与侧烧两种燃烧方式对燃烧空间温度场、烟气流场、玻璃液温度场和传热效率的影响。结果表明:顶烧窑炉火焰聚集,燃烧空间温度差异明显,侧... 为优化全氧玻纤窑炉燃烧系统,提高窑炉传热效率,本文采用数值模拟方法探究了全氧燃烧玻纤窑炉顶烧与侧烧两种燃烧方式对燃烧空间温度场、烟气流场、玻璃液温度场和传热效率的影响。结果表明:顶烧窑炉火焰聚集,燃烧空间温度差异明显,侧烧窑炉火焰在窑长方向上均匀分布,燃烧空间整体温度高于顶烧窑炉;侧烧方式对大碹和胸墙耐火材料高温侵蚀程度更高的可能性更大;侧烧窑炉高温烟气在燃烧空间中停留时间延长有利于烟气与燃烧空间内气流和耐火材料进行热交换,统计得到侧烧窑炉出口烟气平均温度更低;侧烧窑炉玻璃液沿窑宽方向上温度分布较均匀,顶烧玻璃液平均温度为1531℃,高于侧烧玻璃液平均温度1523℃;顶烧窑炉传热效率为52.3%,侧烧窑炉传热效率为51.9%,顶烧窑炉和侧烧窑炉采用相同天然气供应量、电助熔功率、玻璃液熔化量条件下,顶烧窑炉中喷枪火焰直接作用到玻璃液和配合料层,传热效率更高。 展开更多

关键词 数值模拟 全氧燃烧 玻纤窑炉 顶烧 侧烧 传热效率

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高掺量煤矸石固废微晶玻璃结构与性能研究 被引量：6

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作者 湛玲丽 韩利雄 +3 位作者 李璟玮 李宏 谢俊 熊德华 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第4期1124-1132,共9页

本文通过XRD、SEM、TG-DSC、耐腐蚀性、密度、硬度、断裂韧性等测试,研究不同热处理制度和煤矸石掺量对微晶玻璃晶体结构、微观形貌、物化性能的影响。结果表明,该体系煤矸石微晶玻璃析出的主晶相为钙长石相(CaAl_(2)Si_(2)O_(8)),随着... 本文通过XRD、SEM、TG-DSC、耐腐蚀性、密度、硬度、断裂韧性等测试,研究不同热处理制度和煤矸石掺量对微晶玻璃晶体结构、微观形貌、物化性能的影响。结果表明,该体系煤矸石微晶玻璃析出的主晶相为钙长石相(CaAl_(2)Si_(2)O_(8)),随着热处理晶化温度的升高,析出的主晶相数量变多,尺寸变大,但主晶相种类并未改变。当热处理制度为核化温度750℃保温1 h、晶化温度1 000℃保温1 h时,主晶相晶体尺寸大小约300~400 nm。在优化热处理制度下,当煤矸石掺量从44%(质量分数)增加到70%时,4种不同煤矸石掺量微晶玻璃的物化性能相差不大。综合考虑煤矸石固废利用率和样品的物化性能指标,煤矸石掺量为70%的样品综合性能最佳。本文设计的煤矸石微晶玻璃体系,对煤矸石固废的包容性好,消纳性强,可实现煤矸石固废的大掺量高值化利用,为解决煤矸石固废堆积、环境污染等问题提供了理论基础和实验依据。 展开更多

关键词 煤矸石 微晶玻璃 热处理 密度 硬度 断裂韧性

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环境温度对长玻纤增强聚丙烯单向拉伸力学性能的影响 被引量：5

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作者 秦唯铭 杜冰 +3 位作者 朱绍伟 陈立明 李卫国 樊振华 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第20期237-242,共6页

长玻纤增强聚丙烯(Long glass fiber reinforced polypropylene,LGFPP)作为一种轻质、易回收的新型车用复合材料,同时具有较好的力学性能、耐热性、耐候性。通过不同温度环境下的拉伸试验研究了环境温度对LGFPP力学性能的影响并分析了... 长玻纤增强聚丙烯(Long glass fiber reinforced polypropylene,LGFPP)作为一种轻质、易回收的新型车用复合材料,同时具有较好的力学性能、耐热性、耐候性。通过不同温度环境下的拉伸试验研究了环境温度对LGFPP力学性能的影响并分析了其失效机理。结果表明:当环境温度为零下20℃时,基体对纤维的包裹性较好,有利于载荷传递,破坏表现为基体破坏,断裂面较为平整,其拉伸强度相对室温下提高18.93%;随着温度升高,树脂基体逐渐变软,树脂与纤维之间的界面强度降低,部分表现为纤维与基体的界面破坏,从而减少了纤维承载发生的破坏,从而导致了LGFPP强度降低;当环境温度达到100℃时,其拉伸强度相对室温下降低45.84%。建立了LGFPP的均质化RVE模型,预测了不同温度下LGFPP的力学响应和弹性常数,数值模拟结果和理论值与实验结果吻合较好。这为LGFPP在应用环境的耐适性提供了指导。 展开更多

关键词 长玻纤增强聚丙烯 热塑性复合材料 环境温度 力学性能 失效机理

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基于Moldflow的芯片盘注塑模冷却系统设计与优化 被引量：7

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作者 王豆丰 周志明 +6 位作者 张乾仁 崔少华 钟景军 刘永学 胡瀚杰 孙青云 许松 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期102-105,共4页

注塑模具的冷却系统对高玻璃纤维含量的注塑件成型质量和生产效率有很大影响。根据塑料芯片盘的结构特点,采用Moldflow软件对浇口位置和冷却系统的进行了数值模拟和优化。通过比较传统冷却水道布置和随形冷却水道布置的差异模拟分析,优... 注塑模具的冷却系统对高玻璃纤维含量的注塑件成型质量和生产效率有很大影响。根据塑料芯片盘的结构特点,采用Moldflow软件对浇口位置和冷却系统的进行了数值模拟和优化。通过比较传统冷却水道布置和随形冷却水道布置的差异模拟分析,优化冷却水道布置,并在随形冷却的基础上设计与制造了注射模具。通过实际生产得到了合格的芯片盘产品,验证了模拟结果的准确性,可以进行批量注塑生产。 展开更多

关键词 芯片盘 MOLDFLOW 冷却系统 注射模具

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Fe_(2)O_(3)含量及晶化工艺对无碱铝硅玻璃弹性模量的影响 被引量：1

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作者 湛玲丽 谭豪 +3 位作者 马时宇 韩利雄 谢俊 熊德华 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2023年第6期2223-2232,共10页

选用CaO-MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)(CMAS)体系无碱铝硅玻璃为研究对象,设计8组Fe_(2)O_(3)组分变量,利用高温熔融法制备试验样品。利用XRD、SEM、TG-DSC等测试方法,先后对无碱玻璃样品的物相、析晶动力学、析晶行为和弹性模量等物化性能... 选用CaO-MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)(CMAS)体系无碱铝硅玻璃为研究对象,设计8组Fe_(2)O_(3)组分变量,利用高温熔融法制备试验样品。利用XRD、SEM、TG-DSC等测试方法,先后对无碱玻璃样品的物相、析晶动力学、析晶行为和弹性模量等物化性能进行测试分析,进而探讨Fe_(2)O_(3)含量及晶化处理对无碱玻璃弹性模量的影响。结果表明:适量添加Fe_(2)O_(3)可以提升CMAS体系无碱玻璃的弹性模量,Fe_(2)O_(3)的质量分数为1.50%(F-6#)时,F-6#无碱玻璃弹性模量最大值为97.87 GPa,析晶活化能为347.1 kJ/mol,析晶指数n为1.383 4,为表面析晶。经整体析晶法晶化处理后,F-6#微晶玻璃析出的主晶相为钙长石相(CaAl_(2)Si_(2)O_(8)),晶体尺寸为200~400 nm;经烧结法晶化处理后,F-6#微晶玻璃析出的主晶相为钙长石相(CaAl_(2)Si_(2)O_(8)),晶体尺寸为300~500 nm。随着热处理温度的升高,析出主晶相数量变多,尺寸变大,但主晶相种类并未改变。由于钙长石的弹性模量小于基础玻璃,F-6#无碱玻璃析晶后所得微晶玻璃样品的弹性模量有所降低。 展开更多

关键词 无碱玻璃 CaO-MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2) 铝硅玻璃 弹性模量 晶化

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SSA优化深度双向门控循环单元网络的轴承性能退化趋势预测 被引量：3

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作者 陈仁祥 陈国瑞 +2 位作者 徐向阳 胡小林 张雁峰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第20期12-18,共7页

为在非经验指导下获取双向门控循环单元网络中最优隐藏层单元数,实现滚动轴承性能退化趋势预测,提出基于麻雀搜索算法优化深度双向门控循环单元的轴承性能退化趋势预测方法。首先,在正向门控循环单元网络基础上,增加反向门控循环单元网... 为在非经验指导下获取双向门控循环单元网络中最优隐藏层单元数,实现滚动轴承性能退化趋势预测,提出基于麻雀搜索算法优化深度双向门控循环单元的轴承性能退化趋势预测方法。首先,在正向门控循环单元网络基础上,增加反向门控循环单元网络,以构建深度双向门控循环单元预测网络;然后,将预测值与真实值的均方误差作为适应度值,根据麻雀发现者和捕食者进行参数更新,经优化后获得最优隐藏层单元参数下的深度双向门控循环单元网络预测模型;最后,通过全连接层实现性能退化趋势预测。在公共数据集与实测数据集上进行试验验证,验证了所提方法的有效性与可行性。 展开更多

关键词 滚动轴承 性能退化趋势预测 麻雀搜索算法 参数优化 适应度

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CaO取代量对MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)玻璃结构和性能的影响 被引量：3

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作者 樊振华 谢卫东 +2 位作者 韩利雄 刘伟廷 曾庆文 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2022年第12期177-183,共7页

采用传统的熔融淬冷法制备MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)玻璃,研究了CaO取代MgO对玻璃结构和性能的影响。研究结果表明:适量的氧化钙代替氧化镁后,会出现混合碱土效应,玻璃网络中的桥氧含量达到最大值,提高了玻璃网络结构的稳定性。随着CaO... 采用传统的熔融淬冷法制备MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)玻璃,研究了CaO取代MgO对玻璃结构和性能的影响。研究结果表明:适量的氧化钙代替氧化镁后,会出现混合碱土效应,玻璃网络中的桥氧含量达到最大值,提高了玻璃网络结构的稳定性。随着CaO的取代,密度、介电常数线性增大,弹性模量线性减小。但热稳定性和热膨胀系数均表现出混合碱土效应。热稳定性参数S呈现先增加后降低的趋势,热膨胀系数则表现出明显的非线性变化。当CaO含量为5%时,玻璃表现出最好的综合性能,其热稳定参数S、热膨胀系数、弹性模量、介电常数分别为37.6 K、3.44×10^(-6)/K、94 GPa、5.6。研究结果对5G时代印刷电路板用玻璃纤维的性能控制具有指导意义。 展开更多

关键词 印刷电路板 混合碱土效应 结构 性能 玻璃纤维

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