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碳纳米管对硅酸盐水泥力学性能的影响研究

研究了用超声分散的碳纳米管对硅酸盐水泥物理力学性能的影响,并利用XRD和SEM等测试手段对碳纳米管改性水泥的水化产物及硬化浆体的形貌进行了分析.结果表明:碳纳米管的掺入改变了水泥净浆的标准稠度用水量和凝结时间,提高了其抗压和劈裂抗拉强度,但并未造成安定性不良.随碳纳米管掺量的增加,水泥净浆的标准稠度用水量逐渐增加,凝结时间不断缩短,标养28天的抗压和疲劳抗拉强度较未掺碳纳米管的硬化浆体分别提高了15.34％和18.44％.XRD分析表明碳纳米管的掺入不仅提高了水泥净浆的水化程度,增加了C-S-H的生成量,而且降低CH的结晶度.SEM证明碳纳米管的掺入较未掺的水泥净浆硬化浆体结构趋于优化,更致密.

关键词: 碳纳米管 , 硅酸盐水泥 , 物理性能 , 力学性能

适用于斜拉索的智能混杂纤维复合材料的研究

杜彦良 , 邵琳 , 李剑芝 , 孙宝臣

功能材料

基于纤维混杂的复合规律,阐述了适合斜拉索的智能混杂纤维复合材料的设计过程.在拉挤工艺过程中将光纤光栅同混杂纤维一起固化成型,形成具有自监测功能到智能复合材料.制作了3根智能杆,埋入4个光栅,通过用SEM观察以及光纤光栅能谱仪分析,光纤光栅同基体界面结合情况良好,成活率为100%,光纤布拉格光栅的中心波长与应变的相关系数均达0.999以上,没有迟滞现象,存在很好的线性关系,其中一根光纤光栅的应变灵敏系数为1.1pm/με,另外3根光纤光栅的应变灵敏系数均为1.2pm/με,与理论值1.22pm/με相吻合.说明该成型工艺适合制备适合斜拉索的智能混杂纤维复合材料.

关键词: 纤维增强树脂基复合材料 , 斜拉索 , 光纤光栅

不同温度固溶处理后FeMnSiCrNi形状记忆合金的力学性能和断裂特征

李俊良 , 杜彦良 , 沈英明 , 宋恩强

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2008.05.019

采用组织观察和拉伸试验等手段研究了经不同温度固溶处理后FeMnSiCrNi合金的力学性能与断裂行为.结果表明:经一定温度固溶处理后,铁基合金标准拉伸试样的拉伸断裂过程具有应力诱发马氏体相变和马氏体自身滑移两个塑性变形阶段;当固溶处理温度为1000℃时,该合金具有优良的综合力学性能;其拉伸试样的断裂机制为微孔聚集型延性断裂,断口特征主要表现为大量的韧窝.

关键词: FeMnSiCrNi形状记忆合金 , 固溶处理 , 力学性能 , 断裂行为

竹/玻璃钢复合建筑材料的研制及性能分析

张戌社 , 杜彦良 , 甄凯玉

玻璃钢/复合材料 doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2002.02.017

竹/玻璃钢复合建筑材料是一种新型三维复合材料.本文对其进行了结构设计的研究,并通过大量试验对其力学性能进行了分析,结果证明竹/玻璃钢复合建筑材料确实是一种重量轻、性能好、工艺简单、价格便宜的材料,具有广阔的应用前景.

关键词: 竹/玻璃钢 , 复合建筑材料 , 结构 , 力学性能[〖HT5H

光纤结构对参考光栅温度补偿误差影响

金秀梅 , 雷宇 , 杜彦良

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2010.03.010

光纤光栅的温度传感特性是与其实际结构组成相关的.在现有的参考光栅温度补偿方法中,大都没有考虑温度参考光栅的结构影响问题.本文通过力学分析和数学仿真计算对涂覆、套塑光纤光栅的实际温度响应特性进行了研究.推导得出了与光纤结构相关的光栅温度传感特性公式,并首次给出了光纤结构在参考光栅温度补偿法中引入误差的定量分析方法.本研究有助于根据测量结果对被测结构的应变状态进行更为准确的评价,也为实际应用中合理选择温度参考光栅的涂覆层参数提供了有力的理论依据.

关键词: 光纤光栅 , 温度 , 涂覆层 , 误差分析

热处理对FeMnSiCrNi合金防松螺母形状记忆效应的影响

杜彦良 , 李俊良 , 沈英明

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2005.01.018

研究了固溶处理工艺、预应变大小和恢复退火温度对FeMnSiCrNi合金螺母形状记忆效应的影响规律.结果表明:对于这种螺母,最佳的固溶处理温度为950℃,最适当的预应变为5%,恢复处理温度不超过400℃.

关键词: FeMnSiCrNi合金 , 固溶处理温度 , 预应变 , 恢复处理温度

板状FeMnSiCrNi合金试件的形状记忆效应

李俊良 , 杜彦良 , 孙宝臣

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2003.01.018

研究了板状 Fe- 30Mn- 6Si- 4Cr- 5Ni铁基合金的形状记忆效应,探索了固溶处理温度、预应变大小和恢复温度等因素对其形状记忆效应的影响规律.试验结果表明:这种板状试件不同于薄片状或丝材试件,它们在受拉伸作用下,由于泊松比的影响处于复杂的三维受力状态,这样在应力诱发马氏体相变过程,马氏体呈多取向诱发生成,结果导致当预应变大小为 1%时,其形状恢复率仅为 80%左右;最佳的固溶处理温度为 850oC;恢复处理温度最佳为 600oC.

关键词: 形状记忆效应 , 固溶处理温度 , 预应变 , 恢复处理温度

铁基形状记忆合金与45钢焊接性能研究

孙宝臣 , 齐芳娟 , 杜彦良

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2002.04.012

对铁基Fe-30Mn-6Si形状记忆合金与45钢的焊接性能进行了试验研究和分析.在选定的焊接方法和工艺参数条件下,焊接接头抗拉强度达730MPa,是母材强度的92.4%,在热影响区内,铁基形状记忆合金的性能稳定.因此,铁基形状记忆合金与45钢具有良好的焊接行为.

关键词: 铁基形状记忆合金 , 45钢 , 焊接

主动控制裂纹智能复合构件的有限元分析

张学仁 , 聂景旭 , 杜彦良

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.1999.02.028

从形状记忆合金(SMA)的本构关系出发,利用Taylor展开进行线性化处理,获得了线性化的SMA本构关系式,在此基础上提出了拟温度载荷法,并利用这种方法直接应用现有的有限元程序对控制裂纹的SMA智能复合构件进行了计算与分析.通过计算和实验对比分析,说明了应用本文中提出的拟温度载荷法模拟SMA的回复效应是可行的;同时也表明TiNi薄带对构件裂纹有很好的控制作用.

关键词: 形状记忆合金 , 本构关系 , 智能结构 , 主动控制裂纹