冲击载荷作用下层状砂岩动态拉压力学特性研究 被引量：35

1

作者 李地元 邱加冬 李夕兵 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2091-2097,共7页

为研究层理面倾角对层状岩体动态拉压力学特性的影响,加工制备含5组不同层理面倾角的层状砂岩试样,在50 mm杆径分离式霍普金森压杆(SHPB)试验平台上进行冲击压缩和冲击劈裂拉伸试验,利用高速摄像仪实时记录试样动态裂纹扩展及破坏过程,... 为研究层理面倾角对层状岩体动态拉压力学特性的影响,加工制备含5组不同层理面倾角的层状砂岩试样,在50 mm杆径分离式霍普金森压杆(SHPB)试验平台上进行冲击压缩和冲击劈裂拉伸试验,利用高速摄像仪实时记录试样动态裂纹扩展及破坏过程,分析层理面倾角θ或β对层状砂岩动态应力–应变、动态抗压和抗拉强度、破坏模式及能量吸收特性的影响规律。该层状砂岩层理面之间的差异主要来源于层间矿物组成成分含量的不同。研究表明:(1)冲击压缩载荷作用下,层状砂岩主要表现为5种典型破坏模式,随倾角θ增大,层状砂岩动态抗压强度呈倒U型变化;(2)冲击拉伸载荷作用下,巴西劈裂试样均表现为沿加载方向的劈裂拉伸破坏,随倾角β增大,层状砂岩动态抗拉强度增大。层状砂岩的能量吸收率随层理面倾角的不同而不同,选择与层理面合适的加载角(如θ=90°或β=0°),可以有效提高岩石破岩的能量利用率。 展开更多

关键词 岩石力学 层状砂岩 动态强度 层理面 能量吸收率

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内凹-反手性蜂窝结构的面内动态压溃性能研究 被引量：17

2

作者 魏路路 余强 +1 位作者 赵轩 朱国华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期261-269,共9页

通过内凹六边形蜂窝与反手性蜂窝的结合得到一种内凹-反手性蜂窝(re-entrant anti-trichiral honeycomb,RATH)结构。利用显式动力有限元软件LS-DYNA对不同冲击速度和不同相对密度下内凹-反手性蜂窝的变形模式、抗冲击性能及拉胀性能进... 通过内凹六边形蜂窝与反手性蜂窝的结合得到一种内凹-反手性蜂窝(re-entrant anti-trichiral honeycomb,RATH)结构。利用显式动力有限元软件LS-DYNA对不同冲击速度和不同相对密度下内凹-反手性蜂窝的变形模式、抗冲击性能及拉胀性能进行了研究。结果表明,引入内凹结构可以显著增强中低速冲击时反手性蜂窝的局部“颈缩”现象,且在靠近内凹-反手性蜂窝的冲击端呈现出明显的“V形”变形带。与三边反手性蜂窝及传统蜂窝相比,内凹-反手性蜂窝的能量吸收性能更强,负泊松比效应更明显。基于一维冲击波理论,推导了内凹-反手性蜂窝的临界冲击速度和平台应力的经验公式。此外,讨论了冲击速度和胞壁厚度对平台应力及平台应变的影响。该研究将为混合变形机制拉胀蜂窝结构的设计提供新的思路。 展开更多

关键词 内凹-反手性蜂窝(RATH) 变形模式 平台应力 比吸能 负泊松比

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基于冲击动能控制的Cr-DLC涂层动力学响应和磨损行为 被引量：11

3

作者 王璋 蔡振兵 +2 位作者 孙阳 吴松波 朱旻昊 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期78-86,共9页

针对防护涂层在受动载时的磨损问题,在动能控制模式的冲击试验机上,通过动力学响应考察了Cr-DLC涂层的冲击磨损行为。响应包括冲击力波形和冲击动能的能量耗散,并以其基体304不锈钢作为对比材料。结果表明:材料的动力学响应差异反映了... 针对防护涂层在受动载时的磨损问题,在动能控制模式的冲击试验机上,通过动力学响应考察了Cr-DLC涂层的冲击磨损行为。响应包括冲击力波形和冲击动能的能量耗散,并以其基体304不锈钢作为对比材料。结果表明:材料的动力学响应差异反映了其抗冲击性的优劣。相同试验条件下,Cr-DLC涂层的冲击力峰值和能量吸收率分别低于304不锈钢约42.0%~51.8%和18.6%~20.8%。此外,还发现在冲击动能相同的情况下,调整速度或质量将会对动力学行为产生显著的影响。质量增大,冲击力峰值降低、接触时间延长;而增加速度仅提升冲击力峰值。通过动力学响应可定性的判断材料抗冲击性能,且与实际磨损结果有较好的吻合。Cr-DLC涂层由于其优异的抗冲击磨损性能以及良好化学稳定性,使其磨痕表面仅有少量的磨损剥落,且磨损氧化现象不明显;304不锈钢的冲击损伤形貌为典型的剥层磨损,材料去除和氧化反应首先发生在表面的剥层。 展开更多

关键词 DLC涂层 冲击磨损 动力学响应 能量吸收率 冲击力波形

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内凹三角形负泊松比结构耐撞性多目标优化设计 被引量：11

4

作者 马芳武 梁鸿宇 +2 位作者 赵颖 杨猛 蒲永锋 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期29-35,共7页

为设计出具有良好耐撞性的车辆碰撞吸能结构,以内凹三角形负泊松比多胞结构为研究对象,通过显式动力有限元软件LS?DYNA建立了此吸能结构的轴向冲击有限元模型。结合最优拉丁超立方设计方法,构建了此吸能结构的峰值冲击力PCF和比吸能SEA... 为设计出具有良好耐撞性的车辆碰撞吸能结构,以内凹三角形负泊松比多胞结构为研究对象,通过显式动力有限元软件LS?DYNA建立了此吸能结构的轴向冲击有限元模型。结合最优拉丁超立方设计方法,构建了此吸能结构的峰值冲击力PCF和比吸能SEA关于长胞壁尺寸a与胞壁厚度b的多项式代理模型,采用第二代非劣排序遗传算法(NSGA?II)进行多目标优化设计,并基于适应度函数C获取一妥协解。优化结果表明:胞壁厚度比长胞壁尺寸对此吸能结构耐撞性影响更显著,通过合理匹配壁厚和长胞壁长度,能有效降低峰值冲击力,提高比吸能。 展开更多

关键词 车辆工程 碰撞吸能 负泊松比 轴向冲击 多目标优化

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泡沫铝合金的压缩性能、流通能力及声学性能 被引量：7

5

作者 王斌 何德坪 +1 位作者 吴照金 舒光冀 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1998年第4期133-137,共5页

研究了泡沫Ａｌ７Ｓｉ０．４５Ｍｇ合金的压缩性能、吸能率，压缩后试样在空气中的流通能力，测试了其吸声和隔声性能，讨论了试样原始孔隙率对上述性能的影响，以及它们之间的相互关系．

关键词 泡沫铝合金 流通能力 压缩性能 声学性能

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诱导槽参数对泡沫铝填充吸能盒的碰撞吸能特性的影响 被引量：6

6

作者 王春华 姜宗帅 郭月 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期689-695,共7页

运用LS-DYNA对侧壁开有诱导槽的泡沫铝填充的吸能盒进行碰撞冲击过程的有限元分析,研究诱导槽参数对吸能盒吸能特性的影响。将结果导入到LS-Prepost中进行后处理,考虑吸能量、碰撞力峰值、平均碰撞力、比吸能、压缩力效率综合性能,得出... 运用LS-DYNA对侧壁开有诱导槽的泡沫铝填充的吸能盒进行碰撞冲击过程的有限元分析,研究诱导槽参数对吸能盒吸能特性的影响。将结果导入到LS-Prepost中进行后处理,考虑吸能量、碰撞力峰值、平均碰撞力、比吸能、压缩力效率综合性能,得出在吸能盒侧壁上部50%位置均匀开两个半径为2.5 mm的半圆形诱导槽时,在碰撞冲击过程中呈现较为理想的对称叠缩式变形,保证吸能量的同时降低了碰撞力峰值,且有更高的比吸能和压缩力效率。通过立卧两用式液压冲击试验台对吸能盒实体进行碰撞冲击试验,验证了有限元模拟碰撞冲击过程的可行性。 展开更多

关键词 泡沫铝 吸能盒 吸能量 碰撞力峰值 比吸能 压溃力效率

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铝蜂窝夹芯板低速动态冲击响应研究 被引量：2

7

作者 陈佳明 朱涛 +3 位作者 肖守讷 丁浩谞 阳光武 杨冰 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2023年第3期345-351,共7页

为研究不同结构参数对质量相同、强度不同的两种铝蜂窝夹芯板低速动态冲击响应的影响,建立了铝蜂窝夹芯板受半球型落锤低速冲击的数值模型,并将有限元计算结果与试验结果进行对比,检验了模型的可靠性。在此基础上,对比研究了不同上下铝... 为研究不同结构参数对质量相同、强度不同的两种铝蜂窝夹芯板低速动态冲击响应的影响,建立了铝蜂窝夹芯板受半球型落锤低速冲击的数值模型,并将有限元计算结果与试验结果进行对比,检验了模型的可靠性。在此基础上,对比研究了不同上下铝板厚度和不同蜂窝芯壁厚对两种铝蜂窝夹芯板在低速冲击下吸能效果的影响。结果表明:在质量相同的情况下,强度小、高度大的夹芯板在低速冲击下力-位移曲线更易出现双峰模式,增加蜂窝芯壁厚或是上下铝板厚度都会使第一次的峰值力增加,第二次峰值力降低;强度小、高度大的夹芯板蜂窝芯在低速冲击中吸能占比更多,强度大、高度小的则是上层铝板吸收的能量更多,前者的质量、体积比吸能更高;铝蜂窝夹芯板质量比吸能和体积比吸能与壁厚边长比、板厚芯高比均呈幂次关系。 展开更多

关键词 铝蜂窝夹芯板 有限元 低速冲击 比吸能

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泡沫填充四韧带反手性结构和内凹结构的面内压缩性能

8

作者 石南南 张伟晨 +4 位作者 李振宝 王利辉 刘晗 张雷 夏阳 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2935-2946,共12页

负泊松比蜂窝结构具有优良的力学性能,包括抗压痕性、抗冲击性、吸能性。为了更好地研究负泊松比结构的力学性能,分别选取了内凹结构和四韧带反手性结构两种负泊松比结构进行对比分析。为了提高蜂窝结构的力学性能,在结构中填充聚氨酯... 负泊松比蜂窝结构具有优良的力学性能,包括抗压痕性、抗冲击性、吸能性。为了更好地研究负泊松比结构的力学性能,分别选取了内凹结构和四韧带反手性结构两种负泊松比结构进行对比分析。为了提高蜂窝结构的力学性能,在结构中填充聚氨酯泡沫材料。并对填充后的内凹结构和四韧带反手性结构的变形模式和力学性能进行了试验研究。此外通过对填充四韧带反手性结构进行参数研究,分析了壁厚t和节点半径r对结构吸能性和泊松比的影响。研究结果表明:四韧带反手性结构比内凹结构的吸能性好、承载能力强。对两种结构分别进行填充后,结构具有更高的刚度和吸能性,但是“拉胀”效应减弱。随着壁厚t和节点半径r的增加,填充四韧带反手性结构的刚度和能量吸收能力增强,泊松比值增大,“拉胀”效应减弱。但是壁厚过大会使结构脆性破坏增强,其比吸能性降低。另外随着壁厚t增大、节点半径减小,填充四韧带反手性结构的压实应变减小。 展开更多

关键词 负泊松比结构 聚氨酯泡沫 能量吸收 泊松比 准静态压缩

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动态冲击荷载作用下橡胶材料吸能率分析 被引量：5

9

作者 张伟 郑鹏飞 +1 位作者 刘陈 高原 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期19-21,共3页

橡胶材料作为一种高分子复合材料,具有很好的减震吸能特性,在防护结构设计中通常作为重要的吸能减震材料。采用改进的SHPB试验装置,对3种不同配比的橡胶材料进行了试验研究,结果表明:橡胶的应变率效应十分明显,橡胶的硬度是影响吸能率... 橡胶材料作为一种高分子复合材料,具有很好的减震吸能特性,在防护结构设计中通常作为重要的吸能减震材料。采用改进的SHPB试验装置,对3种不同配比的橡胶材料进行了试验研究,结果表明:橡胶的应变率效应十分明显,橡胶的硬度是影响吸能率的重要因素。 展开更多

关键词 橡胶 SHPB试验 动态冲击 吸能率

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双材料负泊松比结构的面内冲击动力学性能 被引量：5

10

作者 马芳武 梁鸿宇 +1 位作者 王强 蒲永锋 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期114-121,共8页

提出了一种双材料双箭头负泊松比结构,在保证元胞几何参数不变的前提下,引入了刚性材料分数ψ。采用显式动力有限元软件LS-DYNA对不同冲击速度和不同刚性材料分数下的动力学响应进行数值模拟研究,并详细讨论了其对面内抗冲击能力和能量... 提出了一种双材料双箭头负泊松比结构,在保证元胞几何参数不变的前提下,引入了刚性材料分数ψ。采用显式动力有限元软件LS-DYNA对不同冲击速度和不同刚性材料分数下的动力学响应进行数值模拟研究,并详细讨论了其对面内抗冲击能力和能量吸收能力的影响。同时,为了获得较好的综合性能,进一步建立了分层递变梯度模型,探究了梯度形式对峰值冲击力、比吸能、平台应力的影响关系。研究结果表明:刚性材料分数的引入使得平台应力得到了显著提升,并随着刚性材料分数的增加而增加,其对峰值冲击力与比吸能的影响机制有着明显的不同;通过合理地设计梯度分布形式,可以在保持峰值冲击力较低的前提下,进一步提高能量吸收能力,实现对材料吸能过程的控制。 展开更多

关键词 车辆工程 碰撞吸能 双材料 梯度分布 负泊松比 轴向冲击

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不同泊松比蜂窝夹芯结构的抗爆性能对比分析 被引量：3

11

作者 宫晓博 刘宇鸿 于昌利 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1399-1405,共7页

蜂窝夹芯结构以优异的抗冲击性能广泛应用于舰船爆炸防护领域,为了探究泊松比对蜂窝夹芯结构抗爆性能的影响,本文对不同泊松比蜂窝夹芯结构的水下抗爆性能进行数值分析。选用等效相对密度和等效弹性模量相同的正/负/零3类泊松比蜂窝夹... 蜂窝夹芯结构以优异的抗冲击性能广泛应用于舰船爆炸防护领域,为了探究泊松比对蜂窝夹芯结构抗爆性能的影响,本文对不同泊松比蜂窝夹芯结构的水下抗爆性能进行数值分析。选用等效相对密度和等效弹性模量相同的正/负/零3类泊松比蜂窝夹芯结构,采用数值方法对其水下抗爆性能进对比分析,综合分析了不同泊松比蜂窝结构在水下爆炸载荷作用时的破口尺寸、背板中心点最大位移和无量纲归一化处理的总吸能值,得到零泊松比四角星形蜂窝的综合抗爆性能最优,负泊松比蜂窝次之,正六边形蜂窝最差,为蜂窝夹芯结构在水下爆炸防护结构的应用提供参考。 展开更多

关键词 蜂窝夹芯结构 数值模拟 能量吸收 水下爆炸 泊松比 抗爆性能 蜂窝吸能 抗冲击性能

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高应变率下大理岩力学特性及损伤规律 被引量：3

12

作者 陈浩 何丽华 何应明 《化工矿物与加工》 CAS 2022年第9期56-60,共5页

受爆破开挖扰动影响,深部地下工程会处于“高地应力+动力扰动”的组合受力状态,了解此状态下的岩石力学性质和损伤规律对于地下工程施工具有重要的指导意义。以大红山铜矿某深部巷道为工程背景,对巷道内的大理岩试样开展了三维动静组合... 受爆破开挖扰动影响,深部地下工程会处于“高地应力+动力扰动”的组合受力状态,了解此状态下的岩石力学性质和损伤规律对于地下工程施工具有重要的指导意义。以大红山铜矿某深部巷道为工程背景,对巷道内的大理岩试样开展了三维动静组合冲击试验,分析三维受力状态下大理岩的动态力学特性、能量分布特征以及损伤演化规律,结果表明:当轴压为14 MPa、围压为5 MPa、应变率为79.19~186.71 s^(-1)时,相对于单轴抗压强度,三维受力状态下的试样峰值应力可增大21.56%~135.42%;试样的能量吸收比与入射能呈线性相关,当能量吸收比为2.49 J/cm 3时,试样仅有少量裂纹贯通,未出现破碎;当能量吸收比为4.05 J/cm^(3)时,试样完全破碎;试样的损伤变量随应变呈指数增大,当超过峰值应变后,损伤变量快速增大。 展开更多

关键词 高应变率 高地应力 动力扰动 冲击试验 三维受力 大理岩 能量吸收比 损伤演化

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撞击载荷下水下管汇动力响应研究 被引量：4

13

作者 余峙伟 朱永梅 +1 位作者 马青丽 唐文献 《江苏科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2019年第2期49-55,共7页

水下管汇是水下生产系统的关键设备之一,其所处的复杂海洋环境承受着极其多变的环境载荷.以水下管汇为研究对象,分析其受落物撞击的影响.利用双线性随动强化模型模拟水下管汇,LS-DYNA求解器计算不同厚度防护板的水下管汇在霍尔锚横向、... 水下管汇是水下生产系统的关键设备之一,其所处的复杂海洋环境承受着极其多变的环境载荷.以水下管汇为研究对象,分析其受落物撞击的影响.利用双线性随动强化模型模拟水下管汇,LS-DYNA求解器计算不同厚度防护板的水下管汇在霍尔锚横向、纵向和30°倾斜3个角度下的撞击过程.研究表明:防护板厚度越大,所吸收碰撞的能量占管汇吸收能量的比率就越小,相反受到冲击时的变形抗性就越大;同等撞击载荷下,5～8 mm厚度防护板既能够有效控制撞击凹陷深度又能吸收较多的冲击能量;在船锚的碰撞过程中,距离撞击位置最近的管系接口影响最大.同时,锚击还会在管系中管道连接处和弯管处产生应力集中;与管系相连接的闸阀在振动过程中产生的加速度幅值与防护板厚度和撞击角度并无太大关系. 展开更多

关键词 水下管汇 撞击分析 能量比率 防护板厚度

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爆炸载荷下实验舱功能梯度防爆结构的性能

14

作者 陈清华 吕可 +3 位作者 王德俊 王建刚 王建业 冯鹏 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第21期2568-2576,共9页

为提高大型环境实验舱防爆门的抗爆炸冲击性能,基于变梯度负泊松比蜂窝芯层,通过引入拉胀内凹六边形蜂窝结构,设计了一种新型双功能梯度芯层。运用ABAQUS软件综合分析了不同梯度芯层对冲击载荷下防爆门的压溃模式和能量吸收特性的影响,... 为提高大型环境实验舱防爆门的抗爆炸冲击性能,基于变梯度负泊松比蜂窝芯层,通过引入拉胀内凹六边形蜂窝结构,设计了一种新型双功能梯度芯层。运用ABAQUS软件综合分析了不同梯度芯层对冲击载荷下防爆门的压溃模式和能量吸收特性的影响,着重探讨了不同爆炸载荷下前后面板挠度和芯层压缩量的变化。研究结果表明,通过合理配置方向梯度和同心梯度,可以提高比吸能并使芯层达到更为理想的变形模式;优化后的防爆门前面板挠度降低了23%~26.7%,吸能能力比单一梯度芯层提高了64.6%~83.6%。 展开更多

关键词 爆炸冲击 功能梯度 能量吸收 蜂窝夹层结构 负泊松比

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新型负泊松比梯度结构缓冲性能

15

作者 朱冬梅 鲁光阳 +1 位作者 杜瑶 赵诚 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期203-211,共9页

在传统内凹六边形蜂窝结构的基础上,结合甲虫鞘翅结构提出一种新型负泊松比蜂窝结构,基于有限元软件Abaqus/Explicit仿真计算比较所提出的新型负泊松比结构与内凹六边形结构的抗冲击能力和能量吸收能力,以初始碰撞峰值力和比吸能为评价... 在传统内凹六边形蜂窝结构的基础上,结合甲虫鞘翅结构提出一种新型负泊松比蜂窝结构,基于有限元软件Abaqus/Explicit仿真计算比较所提出的新型负泊松比结构与内凹六边形结构的抗冲击能力和能量吸收能力,以初始碰撞峰值力和比吸能为评价指标,结果表明新型负泊松比结构相较于内凹六边形结构的初始峰值力降低了28%,在压缩后程进入密实化阶段前结构吸能能力提高了35%.以胞元角度作为梯度变换参数来构造不同梯度排列的新型负泊松比结构,计算分析和对比不同梯度结构与均匀新型负泊松比结构的缓冲性能以及各结构在冲击过程中的变形模态,结果表明四种梯度结构均可强化结构的抗冲击能力,但在能量吸收性能上,分层递变正梯度结构(C3)的吸能能力较强.使用3D打印技术制作C3结构和均匀新型负泊松比结构的实验样件,进行准静态冲击实验,通过对比分析验证了仿真结果的正确性.本文研究结果表明:合理的梯度分布排列方式对提高结构的抗冲击性能和能量吸收能力有重要意义,为后续探索结构缓冲设计提供参考. 展开更多

关键词 蜂窝结构 能量吸收 负泊松比 梯度结构

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DZ2车轴钢离子渗氮层的冲击磨损损伤演变研究 被引量：3

16

作者 任岩平 贺继樊 +4 位作者 蔡振兵 彭金方 李忠文 卢金生 朱旻昊 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期129-138,共10页

为解决变轨距高速列车转向架轮轴花键配合面承受动载时的冲击磨损问题,对DZ2车轴钢进行离子渗氮强化处理。采用一系列宏/微观方法表征离子渗氮表层相结构、表面形貌、显微组织及硬度梯度,并对渗氮层及调质态基体的冲击磨损动力学响应及... 为解决变轨距高速列车转向架轮轴花键配合面承受动载时的冲击磨损问题,对DZ2车轴钢进行离子渗氮强化处理。采用一系列宏/微观方法表征离子渗氮表层相结构、表面形貌、显微组织及硬度梯度,并对渗氮层及调质态基体的冲击磨损动力学响应及损伤行为进行研究。结果表明:两类状态的试样抗冲击磨损性能差异显著,在相同冲击动能下,离子渗氮层的能量吸收率低于调质态材料,DZ2车轴钢离子渗氮后比原始调质态具有更好的耐冲击磨损性能。DZ2调质态材料以剥层磨损为主,接触区域摩擦氧化显著;离子渗氮表面损伤轻微,仅局部材料磨损剥落,摩擦氧化现象不明显。随冲击周次的提高,调质态材料磨损损伤加剧,损伤区域出现大量表面微裂纹和氧化磨屑堆积,而经离子渗氮处理材料损伤较轻微,冲击磨损表面未观察到裂纹萌生。离子渗氮工艺能有效增强变轨距车轴的抗冲击磨损性能。 展开更多

关键词 DZ2车轴钢 离子渗氮 冲击磨损 动力学响应 能量吸收率

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轻钢龙骨-泡沫混凝土复合墙板的抗冲击性能 被引量：2

17

作者 李方贤 李建新 +1 位作者 肖民 任蒙蒙 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第1期68-75,共8页

为了对轻钢龙骨-泡沫混凝土复合墙板的抗冲击性能进行定量表征和破坏形式进行定性描述,评价复合墙板抗冲击性能的优劣,利用质量为2040 g的钢球分别从1.0 m、1.5 m、2.0 m和2.5 m的高度自由落体冲击复合墙板,同时辅以全幅高达2000帧/s的... 为了对轻钢龙骨-泡沫混凝土复合墙板的抗冲击性能进行定量表征和破坏形式进行定性描述,评价复合墙板抗冲击性能的优劣,利用质量为2040 g的钢球分别从1.0 m、1.5 m、2.0 m和2.5 m的高度自由落体冲击复合墙板,同时辅以全幅高达2000帧/s的超高速相机拍摄试验过程,研究了不同结构的轻钢龙骨-泡沫混凝土复合墙板的抗冲击性能。结果表明,采用钢丝网、纤维、玻璃纤维网格布三种增强方式可以提升轻钢龙骨-泡沫混凝土复合墙板的抗冲击性能,三种复合墙板分别在冲击高度为2.0 m、2.0 m和2.5 m时出现裂缝,吸能比例的最大值分别为97.80%、96.70%和96.57%,玻璃纤维网格布增强方式的轻钢龙骨-泡沫混凝土复合墙板具有更好的抗冲击性能;轻钢龙骨-泡沫混凝土复合墙板表面不同位置处抗冲击性能具有差异性,非龙骨区域的吸能比例和硅酸钙板吸收能量小于龙骨区域,具有更好的抗冲击性能。 展开更多

关键词 轻钢龙骨-泡沫混凝土 复合墙板 抗冲击性能 冲击高度 硅酸钙板 吸能比例

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中低速压缩加载下不同截面构型复合材料薄壁结构吸能特性及失效分析 被引量：2

18

作者 张欣玥 惠旭龙 +3 位作者 葛宇静 舒挽 白春玉 刘小川 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期34-47,共14页

为研究开剖面复合材料薄壁吸能结构的吸能特性,基于高速液压伺服试验系统,开展了开剖面复合材料薄壁结构轴向压缩试验,分析了截面构型、截面长宽比、触发模式及加载速度对其吸能特性的影响,揭示了其在压溃过程中的失效及吸能机理。研究... 为研究开剖面复合材料薄壁吸能结构的吸能特性,基于高速液压伺服试验系统,开展了开剖面复合材料薄壁结构轴向压缩试验,分析了截面构型、截面长宽比、触发模式及加载速度对其吸能特性的影响,揭示了其在压溃过程中的失效及吸能机理。研究结果表明,复合材料薄壁结构压溃过程中主要通过材料弯曲、分层、剪切破坏以及压溃区之间的摩擦吸能。截面构型对其吸能特性影响显著,其中,帽形及Ω形试件的平均压溃载荷较C形试件分别高出14.1%和14.6%,比吸能较C形试件分别高出14.3%和14.8%;截面长宽比对复合材料薄壁结构吸能特性的影响不如截面构型明显;触发模式主要影响吸能结构的初始压溃阶段,在降低峰值载荷方面,C形试件采用45°倒角触发效果更好,帽形试件采用15°尖顶触发效果更好;当加载速度从0.01 m/s提高到1 m/s时,C形、帽形及Ω形试件的平均压溃载荷分别下降了6.1%、10.9%和6.1%,比吸能分别下降了6.2%、11.0%和6.2%。 展开更多

关键词 复合材料薄壁结构 吸能 截面构型 截面长宽比 触发模式 加载速度

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对流层大气温度高度廓线半定量估算 被引量：2

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作者 付信传 戴鑫 +2 位作者 杨传栋 卢金帅 陶宗明 《大学物理》 北大核心 2017年第1期56-59,64,共5页

一般大学物理教材中都有求解出地球表面温度的例子或习题,能否扩展到估算对流层大气温度随高度而降低的规律?本文探索建立了地球和对流层分层大气模型,依据最新的大气吸收率、辐射率来计算分层大气的相关参数,再利用辐射能量平衡和斯特... 一般大学物理教材中都有求解出地球表面温度的例子或习题,能否扩展到估算对流层大气温度随高度而降低的规律?本文探索建立了地球和对流层分层大气模型,依据最新的大气吸收率、辐射率来计算分层大气的相关参数,再利用辐射能量平衡和斯特藩-玻尔兹曼定律,估算对流层温度高度廓线.计算结果表明:对流层分为5层时,估算出的地球表面温度和各层大气温度,与美国标准大气模型中地球表面温度及对流层大气温度随高度降低率6.5 K/km符合较好. 展开更多

关键词 辐射能量平衡 斯蒂潘-玻尔兹曼定律 吸收率 辐射率

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不同预拉力和冲击能量下BFRP筋的横向抗冲击性能

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作者 朱德举 李振坤 +2 位作者 郭帅成 李晟 易勇 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期371-380,共10页

为研究玄武岩纤维增强树脂基复合材料(Basalt fiber reinforced polymer,BFRP)筋的低速冲击性能,通过落锤冲击试验测试了不同预拉力比值(2%、10%、20%和30%)和不同能量(12.76~31.90 J)作用下BFRP筋的低速冲击响应,同时测试了未完全断裂... 为研究玄武岩纤维增强树脂基复合材料(Basalt fiber reinforced polymer,BFRP)筋的低速冲击性能,通过落锤冲击试验测试了不同预拉力比值(2%、10%、20%和30%)和不同能量(12.76~31.90 J)作用下BFRP筋的低速冲击响应,同时测试了未完全断裂试件的残余拉伸承载力。结果表明:BFRP筋的损伤破坏模式包括冲击面树脂破碎、部分纤维断裂和BFRP筋完全断裂。在冲击能量为19.14 J,预拉力从2%增大到10%和20%时,BFRP筋的破坏模式从冲击面树脂破碎转变为部分纤维断裂。施加预拉力提高了BFRP筋断裂时的耗能,但对峰值荷载影响较小。BFRP筋未完全断裂时,试件的残余变形、耗能和冲击时间与预拉力呈负相关;当BFRP筋完全断裂时,冲击后试样的残余变形随预拉力的增大而减小,耗能和冲击时间先增大后减小。BFRP筋的残余拉伸承载力随冲击能量的增大而减小。研究发现BFRP筋的残余拉伸承载力和试件耗能/总冲击能量(耗能比)都能较好地评估BFRP筋的损伤程度。本研究成果可以为预应力BFRP筋抗冲击设计提供重要参考。 展开更多

关键词 BFRP筋 低速冲击 破坏模式 耗能比 冲击损伤

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