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关键词： 低合金钢   热处理工艺优化   力学性能   ZG30NiCrMo   微观组织  

摘要： 本文以高强低合金钢ZG30NiCrMo为研究对象,对其热处理工艺的优化及对材料力学性能的影响进行了深入的研究。合金钢组织结构通过调节和优化热处理参数,实现了结构的精致化和均匀化,材料力学性能得到了有效的提高。研究发现,采用适当的热处理工艺,可以使材料的强度、韧性和耐磨性得到显著提高,从而使其具有更广泛的应用于工程领域的前景。该研究成果对具有一定工程应用价值的高强低合金钢热处理工艺提出了理论依据和实践指导。

关键词： SiCp/Al复合材料   三维细观模拟   颗粒尺寸分析   颗粒形状   三维随机代表性体积单元   断口分析  

摘要： 基于颗粒增强铝基复合材料的细观组成及结构特点,建立了考虑颗粒、基体、界面性能的三维随机细观颗粒增强复合材料分析模型和方法。在细观尺度上,分别采用立方颗粒、球形颗粒及三维随机多面体模型来表征颗粒的形状,根据颗粒原材料粒度分析获得的粒径分布数据,建立考虑颗粒空间分布的随机特性及粒径的概率分布特征的三维随机代表性体积单元。在Ludwik模型基础上考虑淬火硬化效应,描述铝基体的弹塑性本构关系,考虑了基体的韧性损伤、SiC颗粒的弹脆性破坏以及界面的拉伸-开裂行为,模拟了材料在单轴拉伸过程中的变形和损伤过程。开展SiCp/Al2009复合材料标准件的单轴拉伸试验验证,结果表明:弹性模量、屈服强度和拉伸强度的预测最大误差分别在5%、5%及11%以内;弹性模量的预测结果受颗粒形状影响较小;其中,三维随机多面体模型的拉伸强度预测精度最高,且能反映出颗粒增强复合材料拉伸断裂过程中的基体韧性断裂、颗粒脆性破坏以及界面脱黏的破坏模式;该模型和方法可为颗粒增强铝基复合材料的细观损伤机理及宏观力学性能分析提供有益的参考。

关键词： 差异化教学   工程教育认证   OBE   材料力学   教学改革  

摘要： 该文分析工程教育认证下普通高等院校材料力学课程教学中存在的问题,基于差异化教学体系提出与材料力学课程相适应的教学改革方案。建议通过教学目标、过程和考核差异化特点建立材料力学课程差异化教学体系。基于课前、课中和课后,提出相应的差异化教学方法,提出3模块和3层次的差异化仿真实验教学方案,构建差异化课程考核方法。

关键词： 金属材料   力学性能   检测技术  

摘要： 目前科技发展的速度正在不断的加快,在更多的项目当中对于金属材料的应用也会不断的增加,所以说如何对这些应用的金属材料所具有的力学性能进行检测,已经成为了大部分部分的研究人员需要解决的一个关键的问题。本文将对金属材料力学性能的检测技术进行有效的分析和探索,并且了解金属材料力学性能检测技术未来发展的相关情况,希望能够使得对于金属材料的应用更加稳定,效率更高。

关键词： 旋量理论   材料力学   数学工具  

摘要： 旋量理论是为力学量身定制的数学工具，在描绘刚体运动时表现出独特优势。基于材料力学中的平截面假设，构件的截面运动可分解为形心位移以及截面绕形心的旋转，从而可将截面运动视为刚体运动，故可采用旋量理论刻画构件截面的运动和受力。该描述方式在数学形式上具有统一性，在物理现象上能对应实际受载和变形的一般性，可将力学问题转变成基于旋量运算法则求解的数学问题。本研究期望能为我国材料力学教学提供新视角和新思路。

关键词： 环氧树脂   空心玻璃微珠   温度   屈服强度   弹性模量  

摘要： 空心玻璃微珠（HGM）/环氧树脂（EP）作为常用保温隔热材料，在非常温下的服役状态非常重要，采用注模成型法制备了填充比最高为70%的空心玻璃微珠(HGM)/环氧树脂(EP)复合材料，对不同填充比的复合材料分别在20℃、40℃、60℃、80℃温度下进行准静态压缩实验，测定了压缩强度、弹性模量等力学参数，并结合SEM对其破坏形貌与机理进行了分析。结果表明，适当添加空心玻璃微珠可以提高HGM/EP复合材料的力学性能，当填充比为50%时压缩强度最大为46.3MPa，填充比为70%时弹性模量最大为1638.8MPa，温度对HGM/EP复合材料的影响十分显著，20℃时填充比较低时主要以环氧树脂基体弹塑性破坏为主，随着温度升高和填充比增加，破坏形式为空心玻璃微珠破碎引发HGM/EP复合材料的脆性破坏。

关键词： 等温物态方程   材料力学   泊松比   体积模量   弹性模量  

摘要： 固体的物态方程多为经验公式,少量为基于微观力学的扩展,方程复杂且有效性低,建立有效的理论性的物态方程,一直是业内的梦想。本研究从材料力学角度出发,建立了一种理想线弹性体的2参数等温物态方程,该方程具有Bridgman方程的形式,方程参数仅为弹性模量和泊松比;对75中物质的弹性段数据进行了验证,发现新方程的符合性良好,可靠性佳,拟合精度可控制在3.72%以内。同时得出体积模量的一阶导数是泊松比的单一函数,揭示了这两个参数之间的深刻联系。

关键词： 原位聚合   共聚改性   热塑性复合材料   力学性能  

摘要： 为了解决丙烯酸酯树脂拉伸强度不足及其与纤维界面结合较弱的问题,本文通过原位聚合的方法,以丙烯酸(AAc)共聚改性液态丙烯酸酯类低聚合树脂(AOLM),通过提高聚丙烯酸酯类树脂基体(PAOLM)分子间作用力,显著提升固化后树脂基体及其玻纤(GF)增强复合材料的整体力学性能。研究结果表明:引入的AAc使PAOLM红外光谱图中出现了分子内氢键(3 545 cm^(-1))和分子间氢键(3 294 cm^(-1))的振动吸收峰;与未改性的PAOLM相比,共聚改性后树脂P(AOLM-AAc)的拉伸强度和模量分别提高了20.86%和32.65%,弯曲强度和模量分别提高了18.14%和25.73%,冲击韧性提高了24.03%,玻璃化转变温度提高了10.03%;与采用AOLM制备的复合材料GF/PAOLM相比,采用AAc改性AOLM制备的复合材料GF/P(AOLM-AAc)的拉伸强度和弯曲强度分别提高了11.62%和37.18%。

关键词： 石墨烯   聚苯乙烯   压缩强度   耐热性能  

摘要： 以石墨烯(GN)改性聚苯乙烯(PS),制备了阻燃型PS/GN保温材料,并研究其力学性能、热学性能等。研究表明:KH-550成功接枝到了GN表面。随着GN掺量的增加,PS/GN保温材料的力学性能、耐热性能逐渐提高,导热系数逐渐降低。GN掺量未超过0.3%时,PS/GN保温材料的力学性能、耐热性能增长显著,导热系数增长不大。GN的最佳掺量为0.3%,此时PS/GN保温材料的压缩强度提高37.2%,起始降解温度提高29℃,残炭率提高0.7%,导热系数为0.037 1 W/(m·K)。

关键词： 玄武岩纤维   表面改性   复合材料   力学性能   界面相互作用  

摘要： 本文为了解决纳米改性玄武岩纤维对复合材料力学性能的影响机制。对比化学改性与物理改性方法,本研究采用三种改性途径,即化学改性、物理改性和纳米改性,对玄武岩纤维进行表面处理。通过对比这三种方法的不同之处,我们发现纳米改性技术能够更好地调整基材与纤维间的界面性能,增加纤维的粗糙度,从而增强两者之间的黏着力。将改性前后的纤维放入复合材料中,通过拉伸试验、弯曲试验和疲劳试验对其力学性能进行全面考察。经纳米改性后的玄武岩纤维表面性能得到进一步提升,纤维与基体的界面结合力增强。结果表明,在去除掉基质的影响下,经过纳米改性的玄武岩纤维能显著提高复合材料的抗拉强度和弯曲强度,将前者提高了25%,后者则增加了18%。同时,纳米改性还能显著延长材料的使用寿命(疲劳寿命),尤其在长时间和高频率交替应力环境下表现更为突出。这一优势将极大地促进玄武岩纤维在军事、工业领域的推广应用。这些性能的提升归因于纳米改性剂对纤维表面的优化作用,有效改善了纤维与基体的相容性。进一步优化复合材料的性能,为高性能复合材料的设计与应用提供有力支持。