支建庄
,
郑坚
,
赵庆岚
,
姚战军
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2005.04.008
利用分离式霍普金森压杆试验技术,在室温下研究了锡-银系无铅焊料在高应变率条件下的动态压缩力学性能.结果表明,锡-银系无铅焊料有显著的应变率效应:随着应变率的增加,材料的屈服强度和流动应力有显著的提高;在对数坐标系下其动态屈服强度随应变率呈线性变化,证明锡-银系焊料是一种很有希望替代锡铅焊料的无铅焊料.最后根据Malvern过应力理论建立了锡-银系无铅焊料的动态本构关系.
关键词:
无铅焊料
,
分离式霍普金森压杆
,
动态强度
,
动态本构关系
郑坚
,
倪新华
稀有金属材料与工程
采用比应变能判据和权函数法对相变增韧陶瓷Ⅰ-Ⅲ混合型裂纹的增韧结果进行了理论计算.分别给出了静止裂纹和定常扩展裂纹相变增韧的理论表达式.结果表明:综合相变对静止裂纹有微小的负屏蔽效应,对扩展裂纹的增韧结果与材料的剪切模量、相变尾区高度和相应体积分数成正比,并且增韧值随着KⅢ/KⅠ比值的增大而减小,表明相变对Ⅰ型裂纹的增韧作用比对Ⅲ型裂纹的增韧作用更为显著.
关键词:
相变增韧陶瓷
,
Ⅰ-Ⅲ混合型裂纹
,
比应变能判据
倪新华
,
郑坚
,
康敬欣
,
高克林
稀有金属材料与工程
针对颗粒性陶瓷复合材料内存在大量界面弧形微裂纹现象,通过考虑夹杂与微裂纹的相互作用,利用二相胞元法推导出夹杂与微裂纹共同作用引起的扰动应变和本征应变.根据微裂纹的本征应变确定了复合材料自由能的变化,进而计算出弧形微裂纹的能量释放率,由材料的破坏条件可获得不同外载条件下的强度.结果表明:复合材料的强度与第二相颗粒的尺寸和内界面脱粘区域有关,颗粒直径越小,强度越高;界面脱粘微裂纹角度越小,强度越高;而微裂纹的分布形态和体积分数对复合材料的强度影响很小.
关键词:
弧形微裂纹
,
颗粒性陶瓷复合材料
,
扰动应变
,
本征应变
,
强度
姚战军
,
郑坚
,
倪新华
,
陈志伟
,
黄坚
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2006.04.010
陶瓷颗粒增强镍基合金复合涂层在各种高温环境下被大量应用,因此关于此类材料的线热膨胀系数预报与研究是十分重要的.研究把涂层简化为三相模型,碳化铬陶瓷粒子和基体壳简化为椭球形二相胞元,用Eshelby-Mori-Tanaka法研究了二相胞元的热失配等效本征应变和平均应变,根据平均应变算出了二相胞元的线膨胀系数,结果表明,二相胞元为横观各向同性,具有2个独立的热膨胀常数.据二相胞元方位的随机性,由应力应变换轴公式和物理方程确定了复合涂层的平均应变,进而得到复合涂层的热膨胀系数.
关键词:
金属基复合材料
,
颗粒增强
,
有效热膨胀系数
,
Mori-Tanaka方法
,
二相胞元
程作慧
,
薛永强
,
汤芝平
材料保护
坚膜处理对不锈钢着色膜的耐磨性和耐蚀性有重要的影响.研究了2种不同坚膜方法处理后膜的耐磨性和耐蚀性,利用扫描电镜及X射线能谱仪对坚膜处理前后着色膜的表面形貌和成分进行了分析,讨论了坚膜处理对彩色不锈钢耐磨性和耐蚀性的影响.结果表明:经电解坚膜处理后着色膜的耐磨性和耐蚀性明显优于经化学坚膜处理后的着色膜;坚膜前着色膜疏松、柔软、不耐磨、易被污物沾染,电解坚膜处理后由于膜中Cr、O的富集,膜上微孔基本消失,增强了膜的耐磨性能和耐蚀性能.
关键词:
坚膜
,
着色
,
不锈钢
,
耐磨性
,
耐蚀性
李宇明
,
白鸿柏
,
郑坚
材料开发与应用
doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2011.05.012
在高低温环境下对金属橡胶试件进行了疲劳试验研究,初步分析了固支圆盘式金属橡胶试件的疲劳破坏形式和疲劳特性.运用扫描电镜分析技术,分析了金属橡胶的内部晶格组织和空洞缺陷的变化,以及损伤因子随循环周期的变化规律.通过对疲劳试样内部金属丝断口的形貌观察,分析了金属橡胶疲劳机理和主要影响因素.并针对这些影响因素,提出了改进金属橡胶材料疲劳强度的主要技术途径.
关键词:
金属橡胶
,
高低温
,
疲劳试验
,
电镜扫描
,
疲劳断口
李宇明
,
郑坚
,
白鸿柏
材料研究学报
提出了用等效粘性阻尼理论和试验相结合，建立金属橡胶材料动态力学模型的一种新方法。用此方法，把金属橡胶材料的阻尼耗能机理等效为粘性阻尼，金属橡胶的恢复力由高阶非线性多项式和等效的粘性阻尼力叠加而成。模型中考虑了振幅和频率的影响，参数可通过试验数据辨识出来。用所建模型可以重新构造其它振幅和频率下的恢复力与位移的滞后曲线，得到了金属橡胶材料阻尼特性在振幅和频率影响下的变化规律。
关键词:
材料科学基础学科
,
null
,
null
姚战军
,
郑坚
,
倪新华
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2007.02.007
陶瓷颗粒增强镍基合金复合材料是一种性能优良的复合材料,它能够将增强相和基体的性能相结合.应用细观力学和有限元理论将复合材料简化为含两个陶瓷颗粒的单胞,对材料单向拉伸下的应力场进行模拟,分析其应力的分布情况和复合材料的性能特征.结果表明,单胞中的应力是不均匀的,高刚度颗粒的界面附近应力最大并将首先破坏.最后利用单元消去技术模拟材料开裂情况下的应力场变化及裂纹扩展路径.研究对于理论分析和实验具有一定的参考和指导作用.
关键词:
复合材料
,
Mori-Tanaka方法
,
损伤模量
,
有限元分析
,
单元生死
,
损伤演化
李宇明
,
郑坚
,
白鸿柏
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2003.05.009
提出了用等效粘性阻尼理论和试验相结合,建立金属橡胶材料动态力学模型的一种新方法.用此方法,把金属橡胶材料的阻尼耗能机理等效为粘性阻尼,金属橡胶的恢复力由高阶非线性多项式和等效的粘性阻尼力叠加而成.模型中考虑了振幅和频率的影响,参数可通过试验数据辨识出来.用所建模型可以重新构造其它振幅和频率下的恢复力与位移的滞后曲线,得到了金属橡胶材料阻尼特性在振幅和频率影响下的变化规律.
关键词:
材料科学基础学科
,
金属橡胶
,
动态力学模型
,
结构阻尼
,
粘性阻尼
,
滞后环
