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闭孔泡沫铝缓冲性能及其变形失效机理研究

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.08.019

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。

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

闭孔泡沫铝压缩行为的有限元仿真

杨哲 , 杨永顺 , 虞跨海 , 梁斌 , 康兴国

兵器材料科学与工程

用DEFORM-3D有限元软件对闭孔泡沫铝的压缩行为进行模拟，探讨不同孔隙率和孔径对压缩力学特性的影响，研究孔隙率、孔径对能量吸收和吸能效率的影响。结果表明：在准静态条件下，闭孔泡沫铝的压缩过程存在线弹性阶段、塑性平台阶段和致密化阶段；闭孔泡沫铝的抗压缩能力、吸收能力随着孔隙率的减小而增强；当孔隙率为50%，孔径分别为1.0、2.0、3.0 mm，孔径对闭孔泡沫铝的压缩性能和吸能性能影响不大；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，并发挥其最好吸能特性。

关键词: 闭孔泡沫铝 , 准静态压缩 , 力学特性 , 吸能性能 , 有限元仿真

温度梯度下薄壁圆管试件拉伸性能的试验与理论研究

侯乃先 , 岳珠峰 , 于庆民 , 虞跨海 , 朱振涛

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.03.009

开发了一个温度梯度试验系统,在不同温度以及温度梯度下对薄壁圆管试件进行拉伸试验.采用有限元软件模拟得到不同温度下材料的真实应力应变关系,采用计算流体软件对冷却薄壁圆管试件进行流固耦合传热分析,并将得到的温度载荷通过温度插值程序传递到有限元模型中.根据拟合得到的不同温度的材料性能,模拟温度梯度下拉伸过程,模拟结果与试验结果相吻合,结果表明:在目前的温度梯度下,温度梯度对材料的拉伸性能有一定的影响,但影响较小,可以采用通用的数值方法研究存在温度梯度的拉伸性能.

关键词: 温度梯度 , 薄壁圆筒 , 数值模拟

基于孔隙率累积增长的闭孔泡沫材料三维随机建模?

虞跨海 , 刘奋

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.09.014

提出了1种基于随机造型的椭球空腔闭孔泡沫材料三维几何建模方法。基于几何空间均匀分割得到层叠胞元空间，每个胞元空间内随机生成一个球体以形成基础孔隙造型，球体空腔均匀度因子控制基础造型随机性；胞元空间逐次随机生成若干球体空腔并通过相交特性判定，累积得到有效空腔造型，结合基于优化搜索的孔隙率自适应增长算法，提高空腔造型效率，实现目标孔隙率控制建模；考虑泡沫材料工艺及其真实几何特性，实现泡沫材料大空腔和连通缺陷建模。

关键词: 闭孔泡沫材料 , 随机造型 , 椭球相交 , 孔隙率累积增长

单晶冷却叶片气膜孔附近的蠕变持久寿命分析

侯乃先 , 虞跨海 , 岳珠峰

稀有金属材料与工程

从单晶冷却叶片中取出一个包含气膜孔的单胞模型,在流体和传热分析的基础上,给出了含气膜孔模型的气动载荷和温度分布.建立了一个晶体有限元模型,根据不同取向的蠕变参数,对单胞模型进行蠕变及持久寿命分析.结果表明,气膜孔附近存在一个明显的温度梯度.温度梯度使模型的位移和等效应力的分布产生梯度.温度梯度对气膜孔周围蠕变持久寿命的影响比较大,且对[111]取向的蠕变持久寿命的影响要大于[001]方向.

关键词: 镍基单晶 , 温度梯度 , 气膜孔 , 蠕变持久寿命

跨海大桥钢结构防腐涂料设计方案

金晓鸿

电镀与涂饰 doi:10.3969/j.issn.1004-227X.2007.02.011

介绍了跨海大桥钢结构防护涂层(包括防锈底漆、中间漆和面漆)的选择标准、原则以及主桥钢箱梁热喷涂防腐蚀涂层体系和热喷涂锌、铝涂层钢铁防护标准.通过实例说明了跨海大桥钢箱梁防腐涂料体系设计方案及其涂装注意事项.论述了钢丝主缆涂装工艺及钢质护栏内、外表面防腐涂装方案.

关键词: 防腐涂料 , 涂装 , 跨海大桥 , 钢箱梁 , 钢丝主缆 , 钢质护栏

杭州湾跨海大桥钢管桩的涂层防护

吴希革

腐蚀与防护 doi:10.3969/j.issn.1005-748X.2006.08.014

杭州湾跨海大桥采用钢管桩沉桩基础.钢管桩的腐蚀问题采用涂层加阴极保护的防护体系,其中涂层部分采用单层/双层/三层重防腐环氧粉末喷涂防护方案解决.介绍了三种涂层结构及其用途.

关键词: 杭州湾大桥 , 钢管桩 , 粉末涂料 , 环氧树脂

跨海大桥钢管桩高性能涂层与牺牲阳极法阴极保护联合保护技术

李晓东 , 李京 , 陆卫中 , 史杰智 , 高英 , 魏英华 , 张立新

腐蚀与防护

通过在杭州湾跨海大桥和舟山大陆连岛工程金塘大桥的应用情况,本文总结了跨海大桥钢管桩耐久性设计采用的高性能熔结环氧复合涂层与牺牲阳极法阴极保护联合保护技术的要点、优点,提出存在的和需要进一步研究的问题.

关键词: 跨海大桥 , 钢管桩 , 高性能涂层 , 阴极保护

跨海大桥混凝土聚脲防护封闭底漆的研制

张安智 , 吴燕芳 , 胡松霞 , 邸春阳 , 刘连河

涂料工业 doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2012.06.008

采用混凝土表面涂层保护技术对跨海大桥混凝土进行腐蚀防护,聚脲涂层与混凝土之间的封闭底漆是喷涂聚脲对混凝土进行有效保护的关键.通过耐盐雾、耐碱性、抗冻融循环、粘结强度的试验,研究了环氧改性聚氨酯底漆在环氧树脂用量、聚醚种类、-NCO含量等因素变化时对性能的影响,环氧树脂占总质量的5％,环氧树脂、PTMG -2000与MDI - 50合成-NCO为15％的封闭底漆的综合性能最佳.

关键词: 跨海大桥 , 混凝土 , 聚脲 , 封闭底漆