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新型碳纤维点阵复合材料技术研究

范华林 , 杨卫 , 方岱宁 , 庄茁 , 陈祥宝 , 邢丽英 , 李斌太 , 蒋诗才

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2007.01.011

为了制备新型轻质高强材料,研究了满足拉伸主导型设计和临界细长比限制的点阵材料构形特征.针对碳纤维复合材料特点,开发了三维穿插编织工艺,在此基础上设计制备了碳纤维点阵复合夹层梁结构.对比蜂窝和碳泡沫材料分析点阵夹层结构的基本力学性能.研究表明点阵夹层结构具备整体成型、不发生层间脱胶破坏、比刚度和比强度高等优点,是一种很有前景的新型航空航天材料.

关键词: 碳纤维 , 点阵材料 , 穿插编织 , 轻质高强

利用分子动力学方法模拟了刚性金刚石压头在Ni单晶体上的滑动过程, 讨论了压入深度对摩擦力的影响(压入深度对滑动过程中压头下方的微结构演化(能否发射位错环)有很大影响). 结合摩擦过程中的塑性行为和能量耗散机制, 解释了产生摩擦力锯齿形曲线的原因, 证实了位错的形核及湮灭是黏--滑机制的原因之一. 不同滑动速度对摩擦力影响的模拟表明, 压头的滑动速度决定了压头下方位错环的运动和演化形式: 在高速滑动下, 形成的位错环依次沿着滑移面很快向Ni单晶基体内扩展; 在低速滑动下, 压头下方产生的位错环互相发生作用, 在材料的亚表面形成较低能量的大位错环, 由此产生的塑性变形主要集中在材料的亚表面.

关键词: 纳米尺度 , Friction , Molecular dymamics , Stick-slip mechanism , Dislocation loop

树脂比热容对复合材料固化过程数值模拟的影响

阎勇 , 庄茁 , 周正刚 , 张宝艳 , 陈祥宝 , 邢丽英

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2006.02.009

在对热固性树脂基复合材料固化过程进行数值模拟时,通常取固化后树脂的比热容作为整个固化过程中树脂的比热容,这将会为结果带来较大的误差.但是由于固化放热的影响,树脂固化过程的比热容测试难以进行.本工作对此进行了研究,提出了一种假设:即以凝胶点为分界点,凝胶点前随着固化度的增大,比热容由未固化树脂的比热线性减小到凝胶点时与固化完全后的树脂相同;凝胶点后采用固化完全树脂的比热.模拟的结果与实测值具有良好的一致性.

关键词: 比热容 , 复合材料 , 固化 , 模拟

纳米尺度摩擦过程的分子动力学模拟

刘小明 , 由小川 , 柳占立 , 庄茁

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2008.09.001

利用分子动力学方法模拟了刚性金刚石压头在Ni单晶体上的滑动过程,讨论了压入深度对摩擦力的影响(压入深度对滑动过程中压头下方的微结构演化(能否发射位错环)有很大影响).结合摩擦过程中的塑性行为和能量耗散机制,解释了产生摩擦力锯齿形曲线的原因,证实了位错的形核及湮灭是黏-滑机制的原因之一.不同滑动速度对摩擦力影响的模拟表明,压头的滑动速度决定了压头下方位错环的运动和演化形式:在高速滑动下,形成的位错环依次沿着滑移面很快向Ni单晶基体内扩展;在低速滑动下,压头下方产生的位错环互相发生作用,在材料的亚表面形成较低能量的大位错环,由此产生的塑性变形主要集中在材料的亚表面.

关键词: 纳米尺度 , 摩擦 , 分子动力学 , 黏-滑机制 , 位错环

纳米Ni薄膜在摩擦过程中塑性行为的分子动力学模拟

刘小明 , 由小川 , 柳占立 , 聂君锋 , 庄茁

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.02.002

用分子动力学模拟研究了金刚石压头在Ni晶体薄膜上的摩擦过程和薄膜塑性变形行为的纳观机制.结果表明:在摩擦过程中,穿晶层错和棱形位错环是纳米薄膜结构传递塑性变形的两种载体,纳米薄膜晶界捕获位错阻滞了塑性变形向薄膜晶界下方材料中传播.摩擦过程中易在较薄的薄膜表面和薄膜晶界之间产生穿晶层错,穿晶层错的产生增加了薄膜蓄积塑性变形的能力,从而抑制材料表面摩擦力在黏滑过程中的振荡幅度;在比较厚的薄膜中不易生成穿晶层错,在摩擦过程中位错环依次向体材料发射,并与晶界反应,湮灭于晶界,黏滑动摩擦响应与单晶相似.由于不同厚度薄膜塑性变形产生的位错结构不同,使得在摩擦过程中亚表面微结构的演化亦不同.

关键词: 摩擦 , 分子动力学模拟 , 纳米薄膜 , 晶界 , 位错

蚕庄金矿上庄矿区岩体结构面分析及应用

杨锡祥 , 周英芳 , 赵小稚

黄金 doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2010.02.007

岩体结构特征研究是采场稳定性分析及评价的基础.根据蚕庄金矿上庄矿区岩体结构面调查分析结果,对矿区岩体潜在滑塌块体的识别和在矿块回采中的应用作了论述,能为矿山安全采矿提供一定的依据.

关键词: 岩体 , 结构面 , 滑塌块体 , 安全回采

平邑归来庄金矿床探采对比初步研究

刘林 , 陈为友 , 尹士增 , 廉永

黄金 doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2001.05.003

通过对归来庄金矿床探采对比的研究,确定了较合理的生产勘探方法,对今后矿山地质探矿及深部开采具有重要指导意义.

关键词: 探采对比 , 初步研究 , 归来庄金矿

山东大尹格庄金矿NWW向断裂控矿作用浅析

潘红伟 , 张瑞忠 , 樊明玉

黄金 doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2008.01.005

运用地质观测和统计分析研究,讨论了山东大尹格庄金矿床NWW向大尹格庄断裂的控矿作用.研究表明,大尹格庄断裂对矿化类型、强度和矿体产状都有明显的控制作用.NWW向大尹格庄断裂以北的Ⅱ号矿体群以金矿化为主,断裂南部Ⅰ号矿体群以银矿化叠加早期金矿化为特征.此外,研究还发现,大尹格庄断裂本身也存在金矿化,这对深化对该区矿床成因的认识和指导找矿预测都有一定的意义.

关键词: 大尹格庄断裂 , NWW向断裂 , 控矿构造 , 大尹格庄金矿

南李庄矿主井施工突水防治技术

董华兴 , 郑翠敏 , 董凤霞 , 韩建国

黄金 doi:10.11792/hj20130209

防治水是矿山建设施工的重要环节.南李庄矿属于水文地质条件复杂的大水岩溶矿山,介绍了主井掘进-129 m水平突水及治水过程,在查清该矿区水文地质条件及矿井突水要因的基础上,为综合防治竖井掘进期间通过特殊地质构造段突水,提出相应的主井掘进帷幕注浆防治水技术及措施,并在掘进工程中收到了良好的应用效果,对类似特殊条件下的矿山井巷掘进工程具有借鉴意义.

关键词: 大水矿山 , 主井掘进 , 特殊地质构造 , 突水 , 防治