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基于均匀化方法的多孔材料细观力学特性数值研究

庄守兵 , 吴长春 , 冯淼林 , 袁振

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2001.04.003

本文把均匀化理论与有限元法相结合,应用于多孔材料的弹性本构数值模拟,利用位移渐进展开建立了均匀化有限元列式.通过对正方形孔洞蜂窝材料有效模量的计算比较,表明本文方法可得到较准确的有效模量;同时还考察了胞壁固体相的力学性能参数vs对宏观力学性能的影响,得到了与一些理论公式相同的结论.最后,本文对胞壁中含有弹性增强相的多孔材料的力学性能进行了数值研究,并利用二次均匀化方法给出定量的计算结果.

关键词: 多孔材料 , 均匀化有限元法 , 弹性增强相 , 二次均匀化

带钢激光平坦度仪检测原理及其系统测试

吴长春 , 张杰 , 曹建国 , 吴煊 , 刘杰 , 徐卓鹰

钢铁

讨论了激光平坦度仪的两个主要内容:由激光+线阵CCD组成的位移测量部分的工作原理和平坦度参数(如相对延伸指数、平坦度指数、非对称指数等)的表达和计算方法.介绍了平坦度仪的静态标定和平坦度参数测量误差的检测方法,检测结果表明,研制的平坦度仪可以满足带钢平坦度的在线测量要求.

关键词: 平坦度 , 激光 , 检测 , 带钢

酸性离子液体水溶液中壳聚糖的氧化降解

吴长春 , 臧洪俊 , 李大庆 , 张明川 , 于建春 , 程博闻

高分子材料科学与工程

筛选出对壳聚糖溶解具有良好性能的磺酸型离子液体[MIMBS] HSO4,以该离子液体水溶液为反应介质,在均相体系中进行了壳聚糖的氧化降解反应.考察了离子液体用量、H2O2与壳聚糖单元摩尔比、反应温度和反应时间对该氧化降解反应的影响.利用黏度法测定壳聚糖的相对分子质量,采用X射线衍射和红外光谱对原料和再生壳聚糖的结构进行表征.X射线衍射分析结果表明,溶解过程中壳聚糖的晶体结构遭到破坏,结晶度下降.随着离子液体溶液浓度的增加、H2O2用量的增大、反应温度的升高以及反应时间的延长,氧化降解反应进行得更加彻底.在最佳反应条件(8％离子液体水溶液、底物摩尔比5、反应温度80℃、反应时间3h)下,再生壳聚糖的收率为74％,其黏均相对分子质量为21.2×103.

关键词: 酸性离子液体 , 壳聚糖 , 氧化降解 , H2O2 , 黏度法

光亮镍镀液故障的排除

吴长春

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2003.12.024

关键词: 电镀 , 镀光亮镍 , 白斑 , 硫酸活化

三维均匀化方法预测编织复合材料等效弹性模量

冯淼林 , 吴长春 , 孙慧玉

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2001.03.006

本文将基于小参数渐近展开和摄动方法的均匀化理论与有限元方法结合起来应用于三维编织复合材料弹性本构的数值模拟.通过对三维编织结构等效模量的数值计算,结果表明本文的方法可得到较为准确的等效模量,并较其它解法大大降低了计算量.

关键词: 均匀化理论 , 有效模量 , 有限元 , 三维编织 复合材料

三维编织复合材料面内刚度和强度性能研究

孙慧玉 , 吴长春 , 卞恩荣

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.1998.04.019

以修正的经典层合板理论为基础,分析三维编织复合材料的力学性能.在单胞的长度方向积分和平均,预测编织结构复合材料的有效弹性模量;采用蔡-胡多项式失效准则,得到三维编织复合材料的强度性能.另外,进行编织结构复合材料的力学性能实验,探讨纺织工艺参数,如纤维编织角、横向编织角、轴向纱数与编织纱数之比、纤维体积含量等对力学性能的影响,理论预报和试验结果进行对比,发现该力学模型能较好地预报三维编织复合材料的刚度和强度性能.

关键词: 复合材料 , 三维编织 , 刚度 , 强度

热释电材料层合板柱形弯曲解析解

刘鸣 , 李子然 , 吴长春

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.1999.04.015

由热机电耦合微分方程出发,用富里叶级数展开方法,探讨了含有热释电材料铺层的复合材料层合板的柱形弯曲问题.由于不作任何简化,所得结果为精确解且适用于任何厚跨比的层合板分析.用复指数形式,使公式推导简洁统一且极大方便了程序实施.分析中考虑了各种可能的热学、力学和静电学边界条件,对各种耦合元素相互关系和各自特点进行了分析,发现结构对热载荷与电载荷的响应有明显的不同.

关键词: 热释电材料 , 柱形弯曲 , 富里叶级数