SiO_2/氰酸酯纳米复合材料的力学性能和热性能 被引量：25

1

作者 姚雪丽 马晓燕 +1 位作者 陈芳 屈小红 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期54-59,共6页

采用高速均质剪切法制备了SiO2/氰酸酯(CE)纳米复合材料,并对该体系的静态力学性能、动态力学性能和热稳定性进行了研究。结果表明,纳米SiO2的加入提高了复合材料的冲击强度和弯曲强度。当SiO2含量为0.30 wt%时,复合材料的冲击强度达最... 采用高速均质剪切法制备了SiO2/氰酸酯(CE)纳米复合材料,并对该体系的静态力学性能、动态力学性能和热稳定性进行了研究。结果表明,纳米SiO2的加入提高了复合材料的冲击强度和弯曲强度。当SiO2含量为0.30 wt%时,复合材料的冲击强度达最大,增幅为88.9%;当SiO2含量为0.15 wt%时,材料的弯曲强度达最大,增幅为20.0%。复合材料的储能模量和高温损耗模量较纯CE树脂有明显提高,玻璃化转变温度比纯CE提高了31.2℃,热分解温度在SiO2含量为0.30 wt%时达最大,失重为10%时的热分解温度提高了25.7℃。 展开更多

关键词 纳米SIO2 氰酸酯 纳米复合材料 静态力学性能 动态力学性能 热稳定性

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河套蜜瓜机械特性与静载损伤关系的研究 被引量：22

2

作者 杨晓清 王春光 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期31-37,共7页

为解决河套蜜瓜在储运过程中因静载产生的机械损伤问题,通过对不同条件下完整形态的河套蜜瓜静载破坏时损伤体积的测定和分析,研究了河套蜜瓜机械特性以及各试验因素、机械特性参数对破坏损伤体积的影响。试验结果表明,屈服极限和变形... 为解决河套蜜瓜在储运过程中因静载产生的机械损伤问题,通过对不同条件下完整形态的河套蜜瓜静载破坏时损伤体积的测定和分析,研究了河套蜜瓜机械特性以及各试验因素、机械特性参数对破坏损伤体积的影响。试验结果表明,屈服极限和变形能在随载荷速率增大而增加的过程中有极值现象存在,而破坏极限与破坏能则随载荷速率增大而持续增加;随果实硬度降低,屈服极限、变形能、破坏极限、破坏能等指标均明显降低;试验获得了完整近球形蜜瓜果实的应力-应变曲线,应力-应变曲线反映出完整形蜜瓜在受压初期载荷增长滞后于受压面积的增长。试验结果同时表明,河套蜜瓜准静载机械特性参数、影响因素如载荷速率、果实硬度、加载部位等对果实受压产生的机械损伤均有明显影响,缓慢加载使果实内部微观组织较早出现破坏,易扩大损伤体积,受压后果实的损伤体积较大;垂直受压使果实破坏后产生的损伤体积大于果实水平受压时的损伤体积。建立了完整形河套蜜瓜准静载机械特性参数、影响因素与蜜瓜果实损伤体积的回归方程。数据分析表明,所建立的回归方程是有意义的,可以用其预测和控制河套密瓜储运过程中的静载损伤。机械特性参数之间均存在一定相关性,其中生物屈服极限与变形能的相关程度最高(r=0.870),生物屈服极限与破坏极限的相关程度最小(r=0.366)。 展开更多

关键词 河套蜜瓜 静载 机械特性 损伤体积

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环形Q235钢板阻尼器力学性能试验研究 被引量：19

3

作者 陈云 刘涛 +1 位作者 蒋欢军 万志威 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期139-147,共9页

为提高金属阻尼器的变形性能和抗疲劳性能,提出一种环形Q235钢板阻尼器。设计并制作了5个环形Q235钢板阻尼器试件,通过低周往复加载试验,对其破坏机理、滞回规律和抗疲劳特性等力学性能进行了研究。结果表明：环形Q235钢板阻尼器能够实... 为提高金属阻尼器的变形性能和抗疲劳性能,提出一种环形Q235钢板阻尼器。设计并制作了5个环形Q235钢板阻尼器试件,通过低周往复加载试验,对其破坏机理、滞回规律和抗疲劳特性等力学性能进行了研究。结果表明：环形Q235钢板阻尼器能够实现多截面屈服,承载力退化小,具有大变形能力、稳定饱满的滞回环和优良的抗疲劳性能。以试验研究为基础,提出了环形Q235钢板阻尼器主要力学性能指标的计算式和恢复力模型,二者相结合能够实现通过阻尼器的基本材料性能和几何尺寸预测阻尼器的骨架曲线和滞回曲线,预测结果与试验结果吻合较好。 展开更多

关键词 金属阻尼器 拟静力试验 力学性能 恢复力模型

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TiH_2含量对Al/PTFE准静态压缩力学性能和反应特性的影响 被引量：14

4

作者 于钟深 方向 +4 位作者 高振儒 罗先南 吴家祥 张军 李裕春 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期720-724,共5页

为了研究铝/氢化钛/聚四氟乙烯(Al/TiH_2/PTFE)反应材料的力学性能和反应特性,采用冷等静压和真空烧结工艺制备了四种不同TiH_2含量(0%,5%,10%,20%)的试件,同时制备了不含活性Al颗粒的TiH_2/PTFE试件作为对比组,对所有试件开展了准静态... 为了研究铝/氢化钛/聚四氟乙烯(Al/TiH_2/PTFE)反应材料的力学性能和反应特性,采用冷等静压和真空烧结工艺制备了四种不同TiH_2含量(0%,5%,10%,20%)的试件,同时制备了不含活性Al颗粒的TiH_2/PTFE试件作为对比组,对所有试件开展了准静态压缩实验。得到了不同TiH_2含量下试件的应力应变曲线及反应率数据,并记录下了试件的反应现象。对反应残渣进行了X射线衍射(XRD)物相分析,讨论了材料的反应机理。结果表明,TiH_2含量对材料性能和反应率影响显著,当TiH_2含量为5%时,反应率达到90%,材料强度达到最大值108MPa,比Al/PTFE类材料强度高15.1%;在TiH_2和Al含量相同时,TiH_2颗粒对PTFE基体增强作用大于Al颗粒;与Al/PTFE相比,含TiH_2的试件反应时出现了特殊的燃烧火苗现象,且该现象随TiH_2含量增加逐渐明显;材料断裂尖端高温引发Al与PTFE反应,使TiH_2活化,释放出氢,生成Ti C,能量释放充分,达到其作为高能添加剂的目的。 展开更多

关键词 反应材料 铝/氢化钛/聚四氟乙烯(Al/TiH2/PTFE) 准静态压缩 力学性能 反应特性

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准静态应变率下的煤岩非线性力学特性 被引量：10

5

作者 刘晓辉 郝齐钧 +2 位作者 吴世勇 张茹 余洁 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1437-1445,共9页

为研究开挖扰动下煤岩的非线性力学特征,利用MTS815伺服刚性试验机对芙蓉白皎煤矿煤岩进行10-5~10-2s-1准静态应变率下的单轴压缩试验,分析准静态应变率下煤岩的应力-应变曲线、抗压强度、弹性模量、泊松比等力学特性的变化规律,基于煤... 为研究开挖扰动下煤岩的非线性力学特征,利用MTS815伺服刚性试验机对芙蓉白皎煤矿煤岩进行10-5~10-2s-1准静态应变率下的单轴压缩试验,分析准静态应变率下煤岩的应力-应变曲线、抗压强度、弹性模量、泊松比等力学特性的变化规律,基于煤岩显著的非线性力学特征,修正并验证黏弹性损伤本构模型的合理性。研究表明:①煤岩单轴压缩荷载作用下具有明显的压密、线弹性、塑性屈服、峰后破坏4个阶段;煤岩力学特性应变率相关性突出,随着应变率的增加,压密阶段缩短,线弹性阶段增长,屈服阶段应力强化特征及峰后破坏阶段应力软化特征趋于明显;②由于原生裂隙的闭合和扩展,煤岩受载作用下,各阶段均呈现显著的非线性力学特征,随着应变率的增加,压密阶段和线弹性阶段表现出的明显非线性特征呈减弱趋势;③准静态应变率10-5~10-2s-1范围内,抗压强度随应变率增加由8.83MPa增加至12.57MPa,增长率42.35%;弹性模量随应变率增加总体呈现先增加后减小的变化趋势,在10-5~10-4s-1应变率区间,弹性模量由1644MPa增加至1825MPa,随后在10-4~10-2s-1应变率区间内减小,变化趋势发生明显转折;泊松比在准静态应变率下随应变率增加而呈现逐渐减小的变化趋势,从1.53下降到0.71,减小53.59%;整个准静态应变率范畴下,煤岩的力学特征参数(抗压强度、弹性模量、泊松比)均表现出显著的非线性变化趋势,均在临界应变率10-3s-1附近发生转折。④利用一个损伤体和一个Maxwell模型并联方式,综合考虑准静态应变率下煤岩的非线性变化特征后,引入材料常数a对胡克定律进行修正,推导得出准静态应变率下煤岩的非线性损伤演化本构方程,并结合煤岩单轴压缩试验对其合理性进行验证。 展开更多

关键词 煤岩 准静态应变率 力学特征 非线性 本构方程

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闭孔泡沫铝缓冲性能及其变形失效机理研究 被引量：9

6

作者 杨永顺 杨哲 +2 位作者 虞跨海 梁斌 康兴国 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期8087-8091,共5页

在闭孔泡沫铝的准静态压缩实验基础上,研究不同孔隙率下的力学性能和吸能性能,分析其压缩变形机理。结果表明,闭孔泡沫铝的压缩过程存在明显的3个阶段:线弹性阶段、塑性平台阶段和致密化阶段。随着孔隙率的增大,闭孔泡沫铝的屈服强度、... 在闭孔泡沫铝的准静态压缩实验基础上,研究不同孔隙率下的力学性能和吸能性能,分析其压缩变形机理。结果表明,闭孔泡沫铝的压缩过程存在明显的3个阶段:线弹性阶段、塑性平台阶段和致密化阶段。随着孔隙率的增大,闭孔泡沫铝的屈服强度、弹性模量和压实应力均减小。在压缩过程中,吸能效率和理想吸能效率均是先上升后下降。孔隙率对吸能效率影响较大,对最大理想吸能效率影响不大。将理想吸能效率曲线和吸能效率曲线结合可以选择合适的缓冲材料,发挥其最佳吸能特性。闭孔泡沫铝在准静态压缩条件下有良好的塑性变形能力,变形呈逐层破坏的特征。 展开更多

关键词 闭孔泡沫铝 准静态压缩 力学性能 吸能性能 变形机理

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泡沫铝-聚氨酯复合材料制备及力学性能分析 被引量：7

7

作者 张伟 齐明思 +1 位作者 赵志芳 孙起帆 《包装工程》 CAS 北大核心 2017年第21期35-40,共6页

目的研究泡沫铝相对密度、聚氨酯含量、聚氨酯硬段质量分数(硬段在热塑性聚氨酯弹性体橡胶中所占的质量分数)对泡沫铝-聚氨酯复合材料力学性能的影响。方法自行制备泡沫铝-聚氨酯复合材料,对制备的泡沫铝-聚氨酯样品进行准静态压缩实验... 目的研究泡沫铝相对密度、聚氨酯含量、聚氨酯硬段质量分数(硬段在热塑性聚氨酯弹性体橡胶中所占的质量分数)对泡沫铝-聚氨酯复合材料力学性能的影响。方法自行制备泡沫铝-聚氨酯复合材料,对制备的泡沫铝-聚氨酯样品进行准静态压缩实验。结果通过准静态压缩实验,得出了不同泡沫铝的相对密度、聚氨酯含量、聚氨酯硬段质量分数分别对应的应力应变曲线。当聚氨酯硬段质量分数和聚氨酯含量一定时,泡沫铝相对密度从5.4%提升到6.1%,泡沫铝-聚氨酯屈服强度增加了12.8%,流变应力增加了29.8%。当聚氨酯硬段质量分数和泡沫铝相对密度一定时,聚氨酯含量从9.21 g提升到13.19g,泡沫铝-聚氨酯屈服强度增加了32.6%,流变应力增加了10.9%。当聚氨酯含量和泡沫铝相对密度一定时,聚氨酯硬段质量分数从15%提升到25%,泡沫铝-聚氨酯屈服强度增加了95%,流变应力增加了55.5%。结论不同的泡沫铝相对密度、聚氨酯含量、聚氨酯硬段质量分数与泡沫铝-聚氨酯复合材料的力学性能成正相关的关系,泡沫铝相对密度、聚氨酯含量、聚氨酯硬段质量分数与泡沫铝-聚氨酯复合材料的缓冲吸能特性成正相关的关系。 展开更多

关键词 泡沫铝-聚氨酯 准静态压缩实验 复合材料 力学性能

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泡沫铝-聚氨酯复合材料力学及吸能性能分析 被引量：6

8

作者 贺高锋 齐明思 +2 位作者 张伟 薛洋洋 强志鹏 《包装工程》 CAS 北大核心 2018年第21期48-53,共6页

目的研究泡沫铝相对密度、孔径对泡沫铝-聚氨酯复合材料准静态压缩力学性能、吸能性能、吸能效率和理想吸能效率的影响。方法将制备的泡沫铝-聚氨酯复合材料试样在万能材料试验机上进行准静态压缩试验,得出对应的应力-应变曲线,由应力-... 目的研究泡沫铝相对密度、孔径对泡沫铝-聚氨酯复合材料准静态压缩力学性能、吸能性能、吸能效率和理想吸能效率的影响。方法将制备的泡沫铝-聚氨酯复合材料试样在万能材料试验机上进行准静态压缩试验,得出对应的应力-应变曲线,由应力-应变曲线分析材料的吸能性能、吸能效率、理想吸能效率。结果当泡沫铝孔径一定,泡沫铝相对密度由0.350提升至0.384时,泡沫铝-聚氨酯复合材料屈服强度提升了4.38MPa,而最大吸能效率由0.29下降至0.27,准静态压缩性能有所提高。当泡沫铝相对密度一定,泡沫铝孔径由5 mm增加至9 mm时,泡沫铝-聚氨酯复合材料屈服强度提升了6.16 MPa,而最大吸能效率由0.25升高到0.27,准静态压缩性能有所提高。结论当进行准静态压缩时,泡沫铝-聚氨酯复合材料压缩性能随相对密度的增大而增大,随孔径的增大而增大;泡沫铝-聚氨酯复合材料的吸能性能随相对密度的增大而增大,随孔径的增大而增大;泡沫铝-聚氨酯复合材料的最大吸能效率随相对密度的增大而减小,随孔径的增大变化微小。 展开更多

关键词 泡沫铝 准静态压缩 力学性能 吸能效率 理想吸能效率

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Kagome点阵结构参数对其压缩特性的影响及轻质化设计

9

作者 张斌 赵晶 王世杰 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第3期35-42,102,共9页

为研究三杆支撑(Kagome)结构的压缩性能并对其进行轻质化设计,通过改变胞元的结构参数,建立了12种不同胞元相对密度的Kagome多层点阵结构模型,利用压缩试验和模拟仿真对其进行准静态压缩力学性能分析。研究发现在胞元高度一定时,支撑杆... 为研究三杆支撑(Kagome)结构的压缩性能并对其进行轻质化设计,通过改变胞元的结构参数,建立了12种不同胞元相对密度的Kagome多层点阵结构模型,利用压缩试验和模拟仿真对其进行准静态压缩力学性能分析。研究发现在胞元高度一定时,支撑杆倾角和截面直径的增大均会提高Kagome多层点阵结构的抗压缩性能,且倾角大小对结构整体最大等效平压强度的影响要大于杆直径的影响。胞元相对密度从16.6%提高到60.7%,整体等效平压模量提高了5.54倍,最大等效平压强度提高了4.52倍,模拟仿真结果和试验结果具有一致性。此外,对Kagome加固点阵结构进行轻质化设计,整体质量直接减少了16.3%,压缩仿真结果表明,轻质化设计小幅提升了点阵结构在压缩坍塌失效之前的整体等效平压模量、最大等效平压强度、相对比强度、比刚度和等参数。 展开更多

关键词 点阵结构 Kagome结构 准静态压缩 压缩力学性能 轻质化设计 复合材料

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准静态拉伸下PBX力学性能的三维细观模拟 被引量：1

10

作者 罗慧灵 刘柳 +4 位作者 曹落霞 李华荣 周阳 张朝阳 杨宏 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期510-517,I0003,共9页

为了研究PBX在准静态拉伸下的力学响应行为,探索细观结构对力学性能的影响规律及机制,采用有限元计算方法,结合双线性内聚力模型,基于自编程序构建的PBX三维细观模型,研究了在单轴拉伸条件下颗粒体积分数、颗粒尺寸以及界面性能3个细观... 为了研究PBX在准静态拉伸下的力学响应行为,探索细观结构对力学性能的影响规律及机制,采用有限元计算方法,结合双线性内聚力模型,基于自编程序构建的PBX三维细观模型,研究了在单轴拉伸条件下颗粒体积分数、颗粒尺寸以及界面性能3个细观参数对PBX力学性能的影响。结果表明,三维模拟获得的宏观力学性能与实验数据能够较好吻合。此外,还发现颗粒体积分数增加会导致杨氏模量显著增加,同时也会导致抗拉强度升高,颗粒体积分数从61.2%增加至95.6%使得抗拉强度升高了38.9%,增加颗粒尺寸则会导致抗拉强度降低,颗粒尺寸从120μm增加到160μm,使其抗拉强度降低了13%;界面性能对抗拉强度的影响最为显著,当界面强度从0.5MPa升至5MPa时,抗拉强度从2.58MPa升至6.82MPa,说明相比于颗粒体积分数及尺寸,改善界面性能是提升PBX抗拉强度更为有效的方法。 展开更多

关键词 物理化学 高聚物黏结炸药 PBX 准静态拉伸 三维细观模拟 内聚力模型

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304不锈钢多层梯度点阵结构压缩性能及梯度率影响研究 被引量：1

11

作者 徐向聪 高佳丽 郝云波 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1318-1325,共8页

采用试验与有限元分析相结合的方法研究了变密度多层梯度点阵型金属减振结构的吸能性能。首先,以体心立方(Body-Centered Cubic,BCC)结构为基础单胞,分别设计了变直径BCC(Diameter BCC,DBCC)和变角度BCC(Angle BCC,ABCC)两种梯度点阵结... 采用试验与有限元分析相结合的方法研究了变密度多层梯度点阵型金属减振结构的吸能性能。首先,以体心立方(Body-Centered Cubic,BCC)结构为基础单胞,分别设计了变直径BCC(Diameter BCC,DBCC)和变角度BCC(Angle BCC,ABCC)两种梯度点阵结构,并采用选择性激光融化工艺实现了304不锈钢多层梯度结构的制备。然后,对比研究了梯度点阵结构和均匀点阵结构的压缩和吸能性能。有限元仿真和实验结果均表明,DBCC结构自压缩过程开始,低密度层带动高密度层逐层坍塌,在小应变阶段具有较高的吸能效率,而应力分布不均匀导致其力学性能和整体能量吸收大小较均匀结构大幅降低。ABCC结构小应变阶段抗压性能强,压缩至大应变阶段发生逐层塌陷,一定程度上提升了结构的吸能性能,同时增大ABCC结构梯度率可有效提高结构的弹性模量和吸能特性。 展开更多

关键词 梯度点阵 准静态压缩 选择性激光融化工艺 力学性能 吸能性能

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Al_(0.1)CoCrFeNi高熵合金在准静态扭转下的微观组织和力学性能 被引量：1

12

作者 李硕 白天祥 +1 位作者 徐斌 马胜国 《热加工工艺》 北大核心 2023年第4期62-67,共6页

将Al_(0.1)CoCrFeNi高熵合金进行准静态扭转加载,利用X射线衍射分析仪、扫描电镜、电子背散射衍射、纳米压痕以及准静态拉伸实验,研究了扭转后试样的梯度微结构和力学性能。除了晶粒细化,高熵合金的梯度微结构还包括位错及孪晶亚结构的... 将Al_(0.1)CoCrFeNi高熵合金进行准静态扭转加载,利用X射线衍射分析仪、扫描电镜、电子背散射衍射、纳米压痕以及准静态拉伸实验,研究了扭转后试样的梯度微结构和力学性能。除了晶粒细化,高熵合金的梯度微结构还包括位错及孪晶亚结构的梯度分布,即含量从中心到边缘不断增加。准静态拉伸实验表明,由于梯度微结构和较高的加工硬化能力,扭转后的拉伸板可显著提高拉伸强度,同时保持良好的塑性。因此,梯度应变、额外的加工硬化能力和背应力效应实现了强度和塑性的协调变形。此外,纳米压痕硬度沿径向不断增加,同样呈现明显的梯度分布,其强化机制主要归因于细晶强化和加工硬化。 展开更多

关键词 高熵合金 准静态扭转 梯度微组织 力学性能

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多层泡沫铝夹芯结构准静态压缩力学性能和吸能特性 被引量：1

13

作者 邹田春 管玉玺 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期3818-3824,共7页

采用闭孔泡沫铝和铝合金板制备单层夹芯板和6种多层夹芯结构。通过分析胞孔变形模式和宏观变形模式,研究了夹层板和芯层数量对结构准静态压缩力学性能和吸能特性的影响机制。结果表明:夹层板通过调节芯层间应力状态使芯层逐层坍塌,减少... 采用闭孔泡沫铝和铝合金板制备单层夹芯板和6种多层夹芯结构。通过分析胞孔变形模式和宏观变形模式,研究了夹层板和芯层数量对结构准静态压缩力学性能和吸能特性的影响机制。结果表明:夹层板通过调节芯层间应力状态使芯层逐层坍塌,减少了由倾斜变形带形成和延伸所导致的多芯层同步变形、横向滑动以及两侧滑移,使结构具有更高的坍塌应力、平台应力、单位体积吸能量以及更小的致密应变;芯层数量的增加导致无夹层板结构中变形带的长度和数量增加,从而改变了其宏观变形模式,致使结构两侧滑移现象加剧,同时积累了有夹层板结构中多个芯层中的胞孔缺陷,因而影响了逐层稳定变形,导致致密应变增大,坍塌应力、平台应力和单位体积吸能量减小,致密应变处的吸能效率降低。与其他结构相比,三层泡沫铝夹层板具有最佳的抗压强度和吸能性能。 展开更多

关键词 泡沫铝夹芯结构 准静态压缩 力学性能 吸能特性

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碳化硼对超高性能混凝土准静态力学性能的影响分析

14

作者 丁庆军 龚金华 周鹏 《混凝土》 CAS 北大核心 2023年第5期1-4,共4页

碳化硼是一种高强集料,其掺量对超高性能混凝土(UHPC)的准静态力学性能有着很大影响。为了探究碳化硼掺量对UHPC准静态力学性能的影响规律。通过抗压强度、抗弯曲强度、弹性模量以及弯曲韧性等试验,以高钛重矿渣砂为基准砂,研究了不同... 碳化硼是一种高强集料,其掺量对超高性能混凝土(UHPC)的准静态力学性能有着很大影响。为了探究碳化硼掺量对UHPC准静态力学性能的影响规律。通过抗压强度、抗弯曲强度、弹性模量以及弯曲韧性等试验,以高钛重矿渣砂为基准砂,研究了不同碳化硼掺量UHPC的准静态力学性能。结果表明:碳化硼的加入有利于抗压强度和弹性模量的发展,但不利于弯曲韧性的发展,适量碳化硼和高钛重矿渣砂混掺可同时提升UHPC强度与韧性。 展开更多

关键词 超高性能混凝土 碳化硼 准静态力学性能

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光固化3D打印平板晶格结构的压缩性能

15

作者 冯森 崔承云 +1 位作者 陈璐 崔熙贵 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期138-146,共9页

基于光固化3D打印技术制备了桁架晶格和平板晶格试样,再将其作为试验研究对象进行了准静态压缩测试,并利用有限元分析方法对模型进行了准静态压缩仿真分析。研究平板晶格相比桁架晶格在强度、刚度和韧性方面的力学性能优势,并进一步研... 基于光固化3D打印技术制备了桁架晶格和平板晶格试样,再将其作为试验研究对象进行了准静态压缩测试,并利用有限元分析方法对模型进行了准静态压缩仿真分析。研究平板晶格相比桁架晶格在强度、刚度和韧性方面的力学性能优势,并进一步研究了体积分数和孔径对平板晶格压缩性能的影响。研究结果表明,在相同体积分数下,平板晶格的强度、刚度和韧性最大分别是桁架晶格的2.08倍、3.86倍和3.13倍,仿真分析所用的材料模型具备适用性,体积分数和孔径的变化对FCC-plate的强度、刚度和韧性的影响具有一致性。 展开更多

关键词 晶格结构 3D打印 有限元分析 准静态压缩 力学性能

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孔径对球体开孔泡沫铝压缩及吸能性能的影响 被引量：4

16

作者 侯晓丽 齐明思 +2 位作者 张伟 王晶 张纪平 《包装工程》 CAS 北大核心 2019年第19期86-91,共6页

目的研究在准静态压缩过程中,不同孔径(泡沫铝内部胞孔的直径)对球体开孔泡沫铝压缩性能及吸能性能的影响。方法针对3种不同孔径的泡沫铝试样进行准静态压缩实验。通过准静态压缩试验得出泡沫铝的应力-应变曲线,并通过应力-应变曲线计... 目的研究在准静态压缩过程中,不同孔径(泡沫铝内部胞孔的直径)对球体开孔泡沫铝压缩性能及吸能性能的影响。方法针对3种不同孔径的泡沫铝试样进行准静态压缩实验。通过准静态压缩试验得出泡沫铝的应力-应变曲线,并通过应力-应变曲线计算得到吸能-应变曲线。结果当泡沫铝孔径从5 mm增加到9 mm时,球形孔开孔泡沫铝的屈服强度增加了4.6862 MPa,最大吸能效率由24.45%提升到27.71%,力学性能和吸能性能均得到提升。结论泡沫铝的压缩性能和吸能性能随着球体开孔泡沫铝孔径的增加而增强。 展开更多

关键词 球体开孔泡沫铝 孔径 准静态压缩 力学性能 吸能效率 理想吸能效率

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超临界CO_(2)浸泡作用下煤岩力学特性应变率效应实验研究

17

作者 吴韬 梁卫国 +1 位作者 于永军 武鹏飞 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期2727-2738,共12页

为研究超临界CO_(2)浸泡对煤岩单轴压缩力学特性应变率效应的影响,进行未浸泡及超临界CO_(2)浸泡煤岩在准静态应变率加载(10^(-5),10^(-4),10^(-3),10^(-2) s^(-1))下的单轴压缩实验,并利用声发射监测系统记录加载过程中的能量信号,从... 为研究超临界CO_(2)浸泡对煤岩单轴压缩力学特性应变率效应的影响,进行未浸泡及超临界CO_(2)浸泡煤岩在准静态应变率加载(10^(-5),10^(-4),10^(-3),10^(-2) s^(-1))下的单轴压缩实验,并利用声发射监测系统记录加载过程中的能量信号,从应变率效应和Sc CO_(2)浸泡弱化机制角度对煤岩单轴抗压强度、弹性模量、破坏形态、能量演化和AE特征参数进行了研究。结果表明:(1)随着应变率增加,未浸泡和超临界CO_(2)浸泡煤岩的抗压强度和弹性模量均表现为先增加后降低趋势。在10^(-5)和10^(-2 )s^(-1)应变率条件下,超临界CO_(2)浸泡煤岩的力学特性劣化作用更为明显;煤岩单轴抗压强度分别降低28.66%,34.98%,相应弹性模量分别降低35.50%,27.68%;(2)未浸泡超临界CO_(2)煤岩的破坏形态主要为X状共轭剪切破坏,而超临界CO_(2)浸泡煤岩试件的破坏形式由斜面剪切破坏转变为竖向劈裂拉伸破坏;(3)应变率效应及Sc CO_(2)浸泡弱化作用对煤岩的力学性质的影响,同时也影响着煤岩可储存弹性应变能的大小,从煤岩破坏时表征能量释放的声发射信号强弱可以获证。该研究有助于揭示超临界CO_(2)浸泡煤岩在准静态加载条件下力学特性变化规律,以及分析理解煤岩储层压裂过程中煤体变形和裂缝扩展条件特征。 展开更多

关键词 岩石力学 准静态应变率 超临界CO_(2)浸泡 煤体单轴力学特性 能量演化 声发射

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基于不同螺栓扭矩的钢框架预制混凝土外挂墙板新型连接节点试验研究

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作者 张信龙 王学历 +4 位作者 王庆贺 陈勇 王全 刘庆东 王扬 《混凝土》 CAS 北大核心 2023年第10期163-167,共5页

提出满足钢框架与预制混凝土外挂墙板变形协调的新型连接节点,用于连接预制混凝土墙板和钢框架主体结构。为了研究不同螺栓扭矩对预制混凝土外挂墙板结构体系在地震作用下抗震能力的影响,设计了3榀单跨钢框架外挂预制混凝土墙板试验试件... 提出满足钢框架与预制混凝土外挂墙板变形协调的新型连接节点,用于连接预制混凝土墙板和钢框架主体结构。为了研究不同螺栓扭矩对预制混凝土外挂墙板结构体系在地震作用下抗震能力的影响,设计了3榀单跨钢框架外挂预制混凝土墙板试验试件,并进行拟静力试验。对比了3榀试件的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化及累积耗能等。研究结果表明:试件在加载初期,结构体系初始刚度大、位移变形较小,随着位移的不断增加,上部连接件间发生剪切滑移,有效地保护了结构整体的安全性;随着上部连接件中螺栓预紧力的增加,整体结构的刚度退化速度会减慢,结构整体的承载能力会显著提高。 展开更多

关键词 新型节点 钢框架结构 预制混凝土墙板 拟静力试验 力学性能

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变刚度床垫空气弹簧刚度特性及影响因素

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作者 闫儒凡 申黎明 晁垚 《家具》 2023年第6期61-64,74,共5页

研究变刚度床垫中所使用的空气弹簧刚度特性及影响因素,空气弹簧是一种在使用过程中通过调整某些参数能够改变其刚度的弹簧结构。应用准静态力学试验研究了空气弹簧的气囊层数、形状、初始气压、材料编织层密度对其载荷-位移关系及刚度... 研究变刚度床垫中所使用的空气弹簧刚度特性及影响因素,空气弹簧是一种在使用过程中通过调整某些参数能够改变其刚度的弹簧结构。应用准静态力学试验研究了空气弹簧的气囊层数、形状、初始气压、材料编织层密度对其载荷-位移关系及刚度特性的影响。研究发现空气弹簧刚度曲线按照位移占弹簧总高度的比例可分为线弹性阶段与超弹性阶段2个具有不同刚度变化特征的阶段;空气弹簧的层数与刚度为负相关关系;空气弹簧的初始气压在线弹性阶段与刚度为正相关关系,但在超弹性阶段二者为负相关关系;空气弹簧的材料编织层密度与刚度为正相关关系。通过调整空气弹簧的初始高度、有效接触面积、气压与材料可以控制空气弹簧的刚度曲线,为空气弹簧设计及其在变刚度床垫上的应用提供实验依据。 展开更多

关键词 变刚度床垫 空气弹簧 弹簧刚度 力学性能

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蜂窝与梯形格构腹板增强泡沫夹芯复合材料防撞装置吸能特性

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作者 韩伟 方海 +2 位作者 祝露 韩娟 王健 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期236-248,共13页

为分析格构腹板增强泡沫夹芯复合材料试件的力学性能及吸能效果,对其进行准静态压缩试验。该试件的面层和格构腹板均使用玻璃纤维增强复合材料(glass fiber reinforced polymer,GFRP),芯材则使用聚氨酯(polyurethane,PU)泡沫。由这两种... 为分析格构腹板增强泡沫夹芯复合材料试件的力学性能及吸能效果,对其进行准静态压缩试验。该试件的面层和格构腹板均使用玻璃纤维增强复合材料(glass fiber reinforced polymer,GFRP),芯材则使用聚氨酯(polyurethane,PU)泡沫。由这两种材料制备的试件包括六边形(hexagonal,H)格构和梯形(trapezoidal,T)格构试件。试验结果表明,45°梯形格构试件的荷载-位移曲线最为理想,该试件不但避免了承载力突降的问题,同时也极大的提高了弹性行程。对于六边形格构试件,泡沫密度的提升对试件弹性极限承载力和吸能特性影响较大。基于梯形格构试件所截取基体单元受力情况的分析,得到45°梯形格构试件的等效压缩弹性模量。基于ANSYS/LS-DYNA模拟试件的压缩试验,模拟结果与试验值吻合较好。最后通过船-防撞装置-桥墩的碰撞模拟情况,发现梯形格构复合材料防撞装置对船撞力的削减程度较大,抗撞防护性能更优。 展开更多

关键词 准静态压缩 力学性能 能量吸收 有限元模拟 防撞装置

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