复合材料成型用轻质高强水溶性芯模制备与性能

1

作者 马克明 杨洪鉴 +2 位作者 李宸熙 郑双 任建楠 《塑料科技》 CAS 北大核心 2024年第7期18-22,共5页

以聚乙烯吡咯烷酮水溶液为胶黏剂,空心玻璃微珠、石膏和石墨为基体材料,采用热烘干法制备1种用于复合材料成型的轻质高强水溶性芯模,研究了胶黏剂含量、基体材料对水溶性芯模的力学性能和水溶速率的影响,研究了改性方法对水溶性芯模的... 以聚乙烯吡咯烷酮水溶液为胶黏剂,空心玻璃微珠、石膏和石墨为基体材料,采用热烘干法制备1种用于复合材料成型的轻质高强水溶性芯模,研究了胶黏剂含量、基体材料对水溶性芯模的力学性能和水溶速率的影响,研究了改性方法对水溶性芯模的力学性能的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)对改性水溶性芯模的微观形貌进行观察,对其改性机理进行初步探索。结果表明:水溶性芯模的密度为0.46~0.58 g/cm^(3)。高温处理以及不同尺度粒径玻璃微珠的复配是有效改性手段,水溶性芯模改性前弯曲强度可达7.46 MPa,压缩强度达到7.45 MPa,水溶速率为1.11 g/min;而改性后弯曲强度达到13.21 MPa,压缩强度达到13.45 MPa,同时水溶速率6.34 g/min。水溶性芯模的综合性能可满足复合材料成型工艺的要求,为中空异形复合材料的整体成型提供了解决方案。 展开更多

关键词 复合材料 整体成型 水溶性芯模 轻质高强

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一种轻质高强混凝土配合比设计方案 被引量：1

2

作者 张浩 《黑龙江交通科技》 2023年第12期166-169,共4页

简述轻质高强混凝土出现的背景及含义,阐明轻质高强混凝土配合比设计应遵循的技术路线。并逐一介绍该配合比所用原材料的技术性质,通过大量试验和优化,最终得到优化的轻质高强混凝土配合比。

关键词 轻质高强 混凝土 配合比

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不同类型盾构渣土烧制轻质高强陶粒研究 被引量：1

3

作者 朱卫东 《福建建设科技》 2023年第4期54-57,共4页

为了开展盾构渣土的深入研究应用并结合目前绿色高强陶粒的市场需求,通过研究焙烧温度、焙烧时间及生物质燃料谷糠粉掺量对不同类型渣土烧结陶粒的堆积密度、吸水率和筒压强度的影响,确定不同类型渣土烧制轻质高强陶粒的最佳谷糠粉掺量... 为了开展盾构渣土的深入研究应用并结合目前绿色高强陶粒的市场需求,通过研究焙烧温度、焙烧时间及生物质燃料谷糠粉掺量对不同类型渣土烧结陶粒的堆积密度、吸水率和筒压强度的影响,确定不同类型渣土烧制轻质高强陶粒的最佳谷糠粉掺量及温度制度。研究结果表明:(1)盾构渣土A气体烧失量大于7%,无需添加谷糠粉,在1200℃下焙烧10min,可以得到轻质高强陶粒;(2)盾构渣土B气体烧失量约3.5%,添加2%谷糠粉,在1250℃下焙烧10min,可以得到轻质高强陶粒;(3)盾构渣土C气体烧失量约2%,添加4%谷糠粉,在1150℃下焙烧10min,可以得到轻质高强陶粒。 展开更多

关键词 盾构渣土 陶粒 谷糠粉 温度制度 轻质高强

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方舱侧板用碳纤维增强杨桉复合板的研制 被引量：1

4

作者 关明杰 朱殿宇 +1 位作者 翟通军 卢艳 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期66-72,共7页

为开发一种用于方舱的轻质高强木质结构复合材,制备了杨桉复合板对照组(A)、碳纤维表层横向增强杨桉复合板(B)、碳纤维表层纵向增强杨桉复合板(C)、碳纤维表层双层纵横对称增强杨桉复合板(D)共4种杨桉复合板结构,测试了4种结构的密度、... 为开发一种用于方舱的轻质高强木质结构复合材,制备了杨桉复合板对照组(A)、碳纤维表层横向增强杨桉复合板(B)、碳纤维表层纵向增强杨桉复合板(C)、碳纤维表层双层纵横对称增强杨桉复合板(D)共4种杨桉复合板结构,测试了4种结构的密度、静曲强度和弹性模量、水平剪切强度、24 h吸水率、24 h吸水厚度膨胀率和握螺钉力,探究了碳纤维不同增强方式对杨桉复合板物理力学性能的影响。结果表明:经碳纤维增强后,D组的密度增加幅度最大,增加了13.9%,干态下杨桉复合板的横向水平剪切强度都有所增强,D组增加幅度最大,增加了42.5%。24 h增湿后横向水平剪切强度降低,D组降低幅度最小,降低了4.7%。D组的吸水率下降49.5%,吸水厚度膨胀率下降71.6%。经过表面碳纤维增强后板面握螺钉力明显提高,D组提高幅度最大,提高了51.6%。根据SJ 20500—1995《方舱大板通用规范》,方舱材料的静曲强度一般大于25 MPa,对照组A的纵向静曲强度大于25 MPa,横向静曲强度小于25 MPa,不满足方舱材料的静曲强度要求,经碳纤维增强后,B、C、D组纵、横静曲强度均大于25 MPa,可以满足方舱侧板材料的静曲强度要求,其中碳纤维表层双层纵横增强对杨桉复合板的增强最为明显。 展开更多

关键词 碳纤维 杨桉复合板 轻质高强 方舱

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高强防水石膏复合材料制备及其性能研究

5

作者 程磊 张晓果 《江西化工》 CAS 2023年第6期99-101,共3页

脱硫石膏和矿渣是产量巨大的工业副产品。本文以脱硫石膏、矿渣微粉、粉煤灰、有机硅防水剂和硅酸盐水泥为原料,按照不同质量组分配比制备高强防水石膏复合制件。依照《建筑石膏力学性能的测定》(GB/T 17669.3—1999)进行抗压、抗折强... 脱硫石膏和矿渣是产量巨大的工业副产品。本文以脱硫石膏、矿渣微粉、粉煤灰、有机硅防水剂和硅酸盐水泥为原料,按照不同质量组分配比制备高强防水石膏复合制件。依照《建筑石膏力学性能的测定》(GB/T 17669.3—1999)进行抗压、抗折强度测定,根据《石膏砌块》(JC/T 698—2010)测试其吸水率及软化系数。同时,利用扫描电子显微镜观测制件微观形貌,探讨无机粉料掺杂后石膏制件力学性能和耐水性提高的机理。试验得到,当脱硫石膏:矿渣微粉:粉煤灰:防水剂:水泥质量比为50:20:11:1:4时,制件测试抗压强度达22.5MPa,抗弯强度达8.9MPa,吸水率为18.21%,软化系数为0.68,具有一定的工业应用价值。 展开更多

关键词 脱硫石膏 固体废弃物 防水 轻质高强

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轻质高强玻化微珠复合材料的制备与性能研究

6

作者 陈阔 王燕妮 +1 位作者 王刚 袁波 《砖瓦》 2020年第9期25-27,共3页

以玻化微珠为骨料,黏土、硼砂为基质,低温烧结制备轻质高强复合材料,研究了基质/骨料质量比对试样的显微结构和性能的影响。结果表明:随着基质/骨料质量比增加,试样的密度、耐压强度和热导率增加,而气孔率降低。玻化微珠复合材料的体积... 以玻化微珠为骨料,黏土、硼砂为基质,低温烧结制备轻质高强复合材料,研究了基质/骨料质量比对试样的显微结构和性能的影响。结果表明:随着基质/骨料质量比增加,试样的密度、耐压强度和热导率增加,而气孔率降低。玻化微珠复合材料的体积密度为0.62g/cm3~0.88g/cm3,耐压强度为7.5MPa^20.1MPa,热导率为0.132W/(m·K)~0.210W/(m·K),可广泛应用于保温承重建筑材料领域。 展开更多

关键词 玻化微珠 轻质高强 复合材料

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轻质高强抹灰石膏的配制与性能研究 被引量：8

7

作者 吴开胜 张传顺 《砖瓦》 2018年第4期27-29,共3页

轻质高强抹灰石膏是以脱硫石膏为胶凝材料,通过研究引气剂用量、轻骨料用量、石膏用量等对抹灰石膏的体积密度、抗压强度、拉伸黏结强度等性能的影响,确定了轻质高强抹灰石骨的配比组成,制备的轻质高强抹灰石膏体积密度小于1000kg/m^3,... 轻质高强抹灰石膏是以脱硫石膏为胶凝材料,通过研究引气剂用量、轻骨料用量、石膏用量等对抹灰石膏的体积密度、抗压强度、拉伸黏结强度等性能的影响,确定了轻质高强抹灰石骨的配比组成,制备的轻质高强抹灰石膏体积密度小于1000kg/m^3,抗压强度大于5.0MPa,并在工程中得到广泛应用。 展开更多

关键词 轻质高强抹灰石膏 引气剂 脱硫石膏

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玻璃纤维增强复合材料(GFRP)在建筑结构中的应用综述

8

作者 周桂鹏 《广州建筑》 2024年第6期117-120,共4页

随着社会文明的发展以及科技的日新月异,当今建筑结构对材料的要求不仅仅是基于功能和安全性,同时也要求建筑材料具有轻质高强的特性,以实现建筑构造的可持续性、低碳性及环保性。另外,建筑业也积极追求创新性和美学性,所以材料要能够... 随着社会文明的发展以及科技的日新月异,当今建筑结构对材料的要求不仅仅是基于功能和安全性,同时也要求建筑材料具有轻质高强的特性,以实现建筑构造的可持续性、低碳性及环保性。另外,建筑业也积极追求创新性和美学性,所以材料要能够满足设计师对形态、色彩和纹理的要求。玻璃纤维增强复合材料(glass fiber reinforced polymer,GFRP)作为一种具有高强度、轻质、耐腐蚀和抗疲劳等特点的轻质高强材料,不仅具有高强度、轻量化的特点,同时具备良好的耐腐蚀性、绝缘性、隔热性、吸音性、可塑性、耐候性等性质。在建筑结构中,使用GFRP制造成各种材料和构件,可显著改进性能和降低成本。本文旨在结合GFRP的特点和应用情况,综合分析GFRP在建筑结构中的应用现状及前景,旨在为建筑结构材料的发展提供新的研究思路。 展开更多

关键词 建筑结构 玻璃纤维增强复合材料 GFRP 轻质高强材料

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载运工具高性能薄壁承载结构成形及连接工艺研究进展 被引量：2

9

作者 林忠钦 马运五 +3 位作者 夏裕俊 李永丰 李淑慧 李永兵 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第20期1-17,共17页

飞机、运载火箭、高速列车、汽车等载运工具的承载结构普遍采用轻质高强薄壁结构,成形工艺需要满足最终构件的高强度、形状尺寸精度以及低成本短流程等要求;同时,运载工具薄壁承载结构越来越多地采用多材料、多结构混用以提升轻量化效... 飞机、运载火箭、高速列车、汽车等载运工具的承载结构普遍采用轻质高强薄壁结构,成形工艺需要满足最终构件的高强度、形状尺寸精度以及低成本短流程等要求;同时,运载工具薄壁承载结构越来越多地采用多材料、多结构混用以提升轻量化效果和设计灵活性,这对焊接与连接工艺带来巨大挑战。针对轻质高强板材热冲压技术以及薄壁构件铆接和电阻点焊技术的研究进展进行综述,系统分析新材料、新结构对成形和连接工艺带来的技术变革,并指出其面临的技术挑战和未来的发展方向,旨在对轻质高强薄壁构件的制造提供指导和借鉴。 展开更多

关键词 轻质高强材料 薄壁构件 热冲压 电阻点焊 铆接

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装配式建筑中对新型轻质高强材料的应用分析 被引量：1

10

作者 赫强 《中国建材科技》 2020年第6期129-129,24,共2页

装配式建筑已逐步将新型轻质高强材料作为主要的应用构件,在一定程度上缩短了施工周期,减少了人力、物力消耗,降低了材料的浪费,使建筑施工效率得到显著提升。本文针对装配式建筑中对新型轻质高强材料的应用展开探讨,针对其中存在的问... 装配式建筑已逐步将新型轻质高强材料作为主要的应用构件,在一定程度上缩短了施工周期,减少了人力、物力消耗,降低了材料的浪费,使建筑施工效率得到显著提升。本文针对装配式建筑中对新型轻质高强材料的应用展开探讨,针对其中存在的问题提出解决措施。 展开更多

关键词 装配式建筑 新型轻质高强材料

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Fe-Mn-Al-C系轻质高强钢研究现状及展望 被引量：17

11

作者 陈永安 李大赵 +2 位作者 闫志杰 康燕 王睿 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期83-92,共10页

Fe-Mn-Al-C轻质钢以低密度、高强塑性等优势,高度契合汽车等行业减重、加工和安全性等需求期望,具有巨大应用潜力。然而,当前关于轻质钢制备、加工、服役等相关研究结论不尽一致,制约着轻质钢的开发、应用。因此,以Fe-Mn-Al-C系轻质高... Fe-Mn-Al-C轻质钢以低密度、高强塑性等优势,高度契合汽车等行业减重、加工和安全性等需求期望,具有巨大应用潜力。然而,当前关于轻质钢制备、加工、服役等相关研究结论不尽一致,制约着轻质钢的开发、应用。因此,以Fe-Mn-Al-C系轻质高强钢中的奥氏体作用机制为着眼点,首先对比了不同学者对轻质钢成分和热机械作用对奥氏体热稳定性的影响研究;其次,结合作者对奥氏体TWIP钢的相关研究,分析了奥氏体协调位错运动特征以及协调变形机制及与强韧化关联机理;然后,依据奥氏体的作用机制,对轻质钢在不同载荷下的力学性能响应也进行了分析。最后,对现有的研究进行了总结,提出了Fe-Mn-Al-C系轻质高强钢的研究展望,旨在为更多的研究提供参考。 展开更多

关键词 轻质高强钢 奥氏体作用机制 变形机制 协调机理 平面滑移

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轻质高强混凝土大直径霍普金森杆冲击试验研究 被引量：13

12

作者 黄宝锋 肖岩 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期30-42,共13页

轻质高强混凝土材料已经广泛运用于各种建筑结构中,然而其冲击作用下的动力性能尚不明确。为了探讨其动力性能,设计制作了一系列圆柱体混凝土试件。首先通过静力加载试验获得了其静力强度,然后,采用155mm大直径分离式霍普金森杆(SHPB)设... 轻质高强混凝土材料已经广泛运用于各种建筑结构中,然而其冲击作用下的动力性能尚不明确。为了探讨其动力性能,设计制作了一系列圆柱体混凝土试件。首先通过静力加载试验获得了其静力强度,然后,采用155mm大直径分离式霍普金森杆(SHPB)设备,对直径为150mm、长径比为0.5的混凝土试件开展了冲击试验研究。采用紫铜片作为波形整形器,该试验中各气压下冲击速度稳定,SHPB试验结果可靠。混凝土试件的破坏模式以脆性碎裂为主,随着冲击速度的增加,破坏后的碎块由条片状逐渐过渡至粉末状。应变率在40~140s^(-1)时,试件的动态强度随着应变率的增大而增大。当冲击速度增加时,能量吸收密度也随之增加,即材料吸收能量的能力显著提高。根据试验结果,拟合了动态应力-应变曲线,以期供相关研究参考。 展开更多

关键词 轻质高强混凝土 霍普金森杆 冲击 动力响应 应变率 强度

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铝合金热冲压技术研究进展 被引量：11

13

作者 胡志力 芦俊杰 华林 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期1-11,共11页

航空航天与汽车领域高性能、轻量化的发展趋势下,铝合金应用越来越广泛,材料强度越来越高、构件形状越来越复杂,对先进的成形制造技术提出了更高的挑战。热冲压技术利用材料高温状态下良好的塑性,可一次整体成形出薄壁异型复杂结构,同... 航空航天与汽车领域高性能、轻量化的发展趋势下,铝合金应用越来越广泛,材料强度越来越高、构件形状越来越复杂,对先进的成形制造技术提出了更高的挑战。热冲压技术利用材料高温状态下良好的塑性,可一次整体成形出薄壁异型复杂结构,同时可进一步调控构件性能,成为了学术界和工程界研究的热点。对铝合金热冲压成形技术的研究成果和现状进行综述,重点介绍了近年来铝合金热冲压成形技术原理、典型工艺方法、变形强化机制和技术工程应用等四方面的研究进展,对以7系高强铝合金为代表的铝合金热冲压成形技术的研究现状与发展趋势进行了探讨和展望,旨在为铝合金热冲压成形技术的发展方向提供借鉴。 展开更多

关键词 铝合金 轻质高强材料 力学性能 加工工艺 热成形 热冲压

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利用秸秆制造新型复合节能墙体材料的可行性研究 被引量：10

14

作者 肖力光 赵露 陈景义 《吉林建筑工程学院学报》 CAS 2004年第2期1-6,13,共7页

新型复合节能墙体材料是以秸秆、粉煤灰、水泥为主要材料,配以各种外加剂而制成.具有轻质高强、导热系数小、抗冻性高、粉煤灰掺量大、保温性能好等优点,是一种理想的节能墙体材料.

关键词 秸杆 墙体材料 轻质高强 保温节能

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LC50轻质高强混凝土研发及工程应用 被引量：8

15

作者 高原 高全青 +3 位作者 姚庚 张发盛 张晓奇 冯伟 《公路》 北大核心 2021年第6期324-329,共6页

轻骨料混凝土密度小,可减小结构自重,降低桥梁恒载,能有效解决桥梁改扩建工程中新旧桥高程不一致的问题。针对轻骨料混凝土和易性差、泵送性差、强度低,轻骨料易上浮等问题,采用高强陶粒及空心玻璃微珠,研发出工作性能、力学性能及泵送... 轻骨料混凝土密度小,可减小结构自重,降低桥梁恒载,能有效解决桥梁改扩建工程中新旧桥高程不一致的问题。针对轻骨料混凝土和易性差、泵送性差、强度低,轻骨料易上浮等问题,采用高强陶粒及空心玻璃微珠,研发出工作性能、力学性能及泵送性均良好的LC50轻质高强混凝土,并基于试验提出轻质高强混凝土材料设计的基本方法。通过LC50轻质高强混凝土在邳苍分洪道特大桥中的成功应用,对轻骨料混凝土在桥面铺装中的施工技术及工艺要点进行总结,为轻骨料混凝土在桥梁改扩建工程中的应用提供参考。 展开更多

关键词 轻质高强混凝土 空心玻璃微珠 桥梁改扩建 泵送

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预置轻骨料混凝土中灌浆料与轻骨料的匹配机制研究

16

作者 王映祥 彭波 +1 位作者 王健涛 刘云鹏 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第7期2479-2489,共11页

本文制备了不同强度等级(60、75、90、100、110、120 MPa)的轻质高强灌浆料,通过与不同类型、强度的轻骨料(高强球形粉煤灰陶粒、低强球形粉煤灰陶粒、碎石形页岩陶粒)复合,研究了预置轻骨料混凝土中灌浆料与轻骨料之间的匹配机制。结... 本文制备了不同强度等级(60、75、90、100、110、120 MPa)的轻质高强灌浆料,通过与不同类型、强度的轻骨料(高强球形粉煤灰陶粒、低强球形粉煤灰陶粒、碎石形页岩陶粒)复合,研究了预置轻骨料混凝土中灌浆料与轻骨料之间的匹配机制。结果表明,预置轻骨料混凝土强度与灌浆料强度存在分段线性关系,拟合曲线斜率可近似反映对灌浆料强度的利用效率。随着灌浆料强度等级提高,所配制混凝土对灌浆料强度的利用率下降。骨料的筒压强度与粒形也会影响灌浆料强度的利用率。由于嵌锁效应,碎石形页岩陶粒制备的轻骨料混凝土强度显著高于相近筒压强度球形粉煤灰骨料制备的混凝土。采用高强球形粉煤灰陶粒与碎石形页岩陶粒可分别制备出抗压强度为81.2 MPa、干表观密度为1 735 kg/m^(3)与抗压强度为68.2 MPa、干表观密度为1 520 kg/m^(3)的预置轻骨料混凝土。 展开更多

关键词 混凝土 轻骨料 轻质高强 预置轻骨料 骨料粒形

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浮石在轻质高强混凝土中的研究与应用 被引量：7

17

作者 申和庆 刘虎 +2 位作者 张广勇 柳志印 张弯 《建筑技术》 2019年第8期964-966,共3页

浮石因自身强度较低,用于配制高强混凝土受到一定限制。通过包裹强化提高浮石的筒压强度,采用不同粒径规格的浮石粗骨料,及以部分浮石砂取代普通砂等措施,配制成功密度约1670kg/m^3,28d抗压强度超过45MPa,和易性良好的轻质高强混凝土。

关键词 浮石 包裹强化 轻质高强混凝土

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航空航天先进结构材料技术现状及发展趋势 被引量：1

18

作者 张国庆 滕超逸 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期1-12,共12页

先进材料技术是航空航天高新装备的发展先导,是支撑现代工业的关键基础技术,渗透到国防建设、国民经济和社会生活等方方面面,已成为世界各国争相发展的技术高地和国防重点。本文梳理分析航空航天先进结构材料近年来的技术现状及发展趋势... 先进材料技术是航空航天高新装备的发展先导,是支撑现代工业的关键基础技术,渗透到国防建设、国民经济和社会生活等方方面面,已成为世界各国争相发展的技术高地和国防重点。本文梳理分析航空航天先进结构材料近年来的技术现状及发展趋势,在高性能高分子材料及其复合材料、高温与特种金属结构材料、轻质高强金属及其复合材料、先进结构陶瓷及其复合材料四方面进行重点阐释,明确我国航空航天结构材料的研发与生产仍面临着跟踪研仿多、自主创新少、技术封锁严重、技术瓶颈亟待突破等困境。同时,本文对航空航天结构材料未来研究和发展提出展望,点明建立“产-学-研-用”完整技术体系的重要性。 展开更多

关键词 结构材料 复合材料 高分子材料 高温合金 轻质高强金属 结构陶瓷

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聚丙烯纤维轻质高强混凝土动态力学特性研究 被引量：3

19

作者 李锐 王飞 张凯宏 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2023年第2期115-120,139,共7页

基于试验研究不同应变率下聚丙烯纤维轻质高强混凝土力学特性。采用电液伺服压力机及直径为74mm的分离式霍普金森压杆试验装置(SHPB)对不同纤维掺量(0%、0.05%、0.1%、0.2%、0.3%)的聚丙烯纤维轻质高强混凝土开展不同应变率下的单轴压... 基于试验研究不同应变率下聚丙烯纤维轻质高强混凝土力学特性。采用电液伺服压力机及直径为74mm的分离式霍普金森压杆试验装置(SHPB)对不同纤维掺量(0%、0.05%、0.1%、0.2%、0.3%)的聚丙烯纤维轻质高强混凝土开展不同应变率下的单轴压缩试验,分析应变率及纤维掺量对试件力学性能的影响。结果表明:随着纤维掺量的增大,试件峰值应力均呈先增大后减小的趋势,纤维掺量在0.1%时试件峰值应力达到最大值;0.6 MPa气压下相较于未掺纤维试件,纤维掺量为0.05%、0.1%、0.2%、0.3%时其韧性增幅分别为57.04%、77.78%、65.19%、46.67%,纤维的掺入增强了试件的韧性,随着纤维掺量的增多试件韧性整体呈先增大后减小的趋势;试件应变率与DIF间呈线性正相关,随着纤维掺量的增多试件应变率敏感性先增大后减小,纤维掺量在0.1%时试件的应变率效应敏感性最强;试件入射能、耗散能与应变率间呈线性正相关,0.6 MPa气压作用下相较于纤维掺量为0%的试件,纤维掺量为0.05%、0.1%、0.2%、0.3%时其破碎耗能密度增幅分别为9.05%、11.52%、15.23%、15.64%,掺入适量的聚丙烯纤维能够显著提高试件的耗能效果,但过量的纤维对试件耗能作用提升不再明显。 展开更多

关键词 聚丙烯纤维 应变率 轻质高强混凝土 峰值应力 耗能密度

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含稀土Ce的Fe-Mn-Al轻质高强钢的热力学计算及组织性能

20

作者 胡志强 张昊轩 +3 位作者 赵家琛 崔磊 李新星 王开坤 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期139-146,共8页

为了掌握含稀土Ce的Fe-Mn-Al轻质高强钢相组成及组织性能特点,进而提高其综合力学性能,采用热力学计算和试验相结合的方法,研究含稀土Ce的Fe-Mn-Al轻质高强钢的相组成、微观组织和典型力学性能,分析900~1100℃固溶处理工艺对其组织性能... 为了掌握含稀土Ce的Fe-Mn-Al轻质高强钢相组成及组织性能特点,进而提高其综合力学性能,采用热力学计算和试验相结合的方法,研究含稀土Ce的Fe-Mn-Al轻质高强钢的相组成、微观组织和典型力学性能,分析900~1100℃固溶处理工艺对其组织性能的影响规律。研究结果表明,试验钢在600~1200℃时的相组成主要包括铁素体、奥氏体、κ碳化物、Ce_(2)C_(3)和NbC等;当温度高于865℃时,碳化物几乎全部溶于基体,奥氏体单相区存在于温度865~915℃,当温度超过915℃时,高温铁素体开始从奥氏体中析出,高温铁素体含量随温度的升高而逐渐升高,915~1200℃温度区间是奥氏体和铁素体的两相区。热锻试验钢中奥氏体体积分数约为86.4%,只有少量带状铁素体沿奥氏体晶界分布,奥氏体晶粒约为28μm,内部含有大量孪晶。固溶处理后,铁素体含量增加、晶粒开始粗化,大部分带状组织铁素体破碎分离,呈小颗粒状沿奥氏体晶界分布,奥氏体内部有大量孪晶,试验钢抗拉强度显著降低,塑性明显提高。固溶温度为1000℃时,试验钢的抗拉强度为889.6 MPa,断后伸长率为47.1%,强塑积达到最大(42.08 GPa·%),这一方面是由于铁素体含量增加使得试验钢的塑性显著提高,另一方面奥氏体和铁素体组织两相组织分布均匀,且晶粒细小,匀细小的晶粒有利于强塑性的提高,因此相较于900℃固溶条件下,试验钢的抗拉强度没有明显下降,而塑性约为原来的2倍。 展开更多

关键词 轻质高强钢 固溶处理 微观组织 热力学计算 抗拉强度

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