CFRP压力容器固化成型过程中边界条件的确定

文中应用总放热系数等效考虑了CFRP压力容器固化过程中热压釜辐射与对流边界条件。将有限元法引入瞬态热传导的反问题，根据试验测量的温度曲线，并结合最优化理论确定合理的热压釜热边界条件。结果表明：平板试验得到了总放热系数序列，其计算温度与测试温度的最大温差为0．147℃。由此，可以将得到的总放热系数序列作为CFRP压力容器固化成型过程的等效热边界条件，为其固化成型的数值模拟提供计算基础。     

基于案例教学法的《塑料成型工艺与模具设计》教学改革研究

以案例教学法为例,探究《塑料成型工艺与模具设计》课程的教学沿革,以期完善教学方式的不足,提高学生的知识技能水平。     

Ti/Ti-Al大尺寸微叠层材料的制备与性能研究

采用大功率电子束物理气相沉积(EB-PVD)技术制备了层厚比为1:1的Ti/Ti-Al微叠层复合材料薄板,用XRD和SEM对材料的微观结构进行了表征,对其室温及高温拉伸性能进行了测试.结果表明:材料由Ti,α2-Ti3Al和γ-TiAl相组成,层状结构对提高材料的室温塑性有利;尽管未经致密化处理的材料存在着较多微孔,但在金属间化合物层的反常强化及层间界面对裂纹的钝化作用下,材料仍具有较高的抗高温拉伸强度和良好的高温延迟断裂特性.     

热处理态Ni-Cr-Al合金的拉伸性能及微观变形机理

采用电子束气相沉积方法制备了Ni-Cr-Al合金,对试样进行了固溶及时效处理,考察了20～1000℃不同温度下合金的拉伸性能及位错结构特征。结果表明,随着试验温度升高,合金拉伸强度逐渐降低,断口形态大多为韧窝和准解理断裂构成。室温下,当合金中的γ'粒子达到临界尺寸后,位错弯曲绕过γ'粒子; 400℃时,位错密度增加,缺陷界面形成外禀层错,而反相畴界的存在会使位错切过γ'粒子的阻力增大; 700℃时,位错能够沿着基体弯曲移动,并产生攀移和交滑移; 1000℃时,位错线变长并发生弯曲,最终形成包围γ'粒子的位错环。     

纳米氧化镧的固相合成

以LaCl_3·6H_2O和H_2C_2O_4·2H_2O为原料,用室温固相化学反应首先合成出前驱物草酸镧,经750℃分解3h,得到产物纳米氧化镧。用X-射线粉末衍射和透射电镜对产物的组成、大小、形貌进行表征。结果表明：纳米氧化镧为粒度分布均匀的长方体形结构,平均粒径12nm。并考察了表面活性剂对粒径大小和分散性的影响。     

时效及冷热循环对Al2O3增强2A12铝合金尺寸稳定性的影响

采用压铸方法制备了体积分数为30%的Al₂O₃/2A12复合材料,对其残余应力松弛及尺寸变化进行了研究,分析了时效和冷热循环处理对复合材料尺寸稳定性的影响规律。结果表明,复合材料的残余应力松弛量随时效时间的延长而增加;冷热循环处理不仅能导致高密度位错的形成,还能够促进时效析出,并能够降低复合材料中的残余应力,从而提高了复合材料在交变温度场下的尺寸稳定性。伴随着冷热循环处理循环下限温度的降低,即上下限温差越大,复合材料中的残余应力持续减小,微变形抗力提高,对基体析出的加速作用增大,复合材料的尺寸稳定性获得明显改善。本文提出的3种工艺中,160℃×10 h时效+（-196～160℃）冷热循环4次是提高Al₂O₃/2A12复合材料尺寸稳定性的最佳工艺。      

C/C编织复合材料性能的细观力学研究

作为一种多相体材料,炭基复合材料的力学性能和损伤破坏规律与其组元材料的弹性常数、体积含量以及细观结构密切相关。本文独创了组元材料试样加工与拉伸试验方法,获得了石墨基体和炭纤维的拉伸模量、强度和断裂应变率,在此基础上利用细观力学中Eshelby等效夹杂理论和Mori-Tanaka方法,建立了预报材料弹性常数的细观力学模型,并将理论预报结果与试验结果进行了比较,分析了误差产生的原因。结果表明:理论预报值与试验值之间的误差在10%以内,说明计算模型合理,计算结果可信。     

连杆锻造模具应力模拟及失效分析

模具锻造是材料成型的必要过程,广泛应用于机械加工中。连杆机构在锻造过程中因受载荷及热疲劳等原因容易造成模具失效,主要表现为部分位置出现龟裂、丝状裂纹、塌陷及变形。通过ANSYS软件模拟,结合金相检验和扫描电镜分析方法,发现在载荷作用下,模具在小端边缘处出现了应力集中现象,诱发产生裂纹,导致模具寿命降低。研究结果表明,通过改善模具形状,可有效避免出现应力集中现象,提高模具表面硬度和模具寿命。     

Ti/Ti-Al微叠层复合材料的微观组织与性能研究

采用大功率电子束物理气相沉积(EB-PVD)制备了厚度为0.12mm的大尺寸Ti/Ti-Al叠层状复合材料.利用XRD和SEM对材料的组成相和微观结构进行了分析,对致密化处理前后的试样进行了不同温度下的静拉伸试验研究.实验结果表明:材料由Ti,α2-Ti3Al和γ-TiAl相组成,具有明显的层状结构,晶粒平均尺寸为100～300nm.相对于TiAl单体材料,微叠层材料的韧性有了较大提高,经致密化处理后的试样在层间界面对裂纹的钝化作用下,具有较高的拉伸强度,并表现出良好的延迟断裂特性.