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  • 简介:材料力学性能是工科学生的专业课,本课程概念多,理论性强,需要理解和记忆的知识多。对此笔者总结了明确学习目标,抓住学习重点,及时总结归纳,理论实践相结合和课后复习的良好学习方法

  • 标签: 材料力学性能 工科 方法
  • 简介:摘要研制大厚度ASTMA517钢板锻件,并在奥氏体化温度一定的情况下对ASTMA517进行热处理模拟试验,根据回火温度不同,制定三种热处理方案,测试不同热处理条件下锻件的强度和冲击韧性,并分析热处理(回火)温度对材料组织及力学性能的影响,从而确定ASTMA517的最佳热处理工艺。

  • 标签: ASTM A517 热处理 力学性能 金相组织
  • 简介:以实际工程为例,利用通用有限元软件建立地下连续墙与作用土体的三维实体模型。考虑支护结构与土体之间的协调变形和相互作用,对基坑分步开挖过程中基坑角部位移、墙体土压力、坑底隆起回弹、墙后地表土体沉降变化、地下水位变化及墙体应力分布等进行分析,可为同类工程施工提供参考。

  • 标签: 连续墙 开挖 土体性能 力学分析
  • 简介:采用喷射成形方法制备2124铝合金坯,探索其热轧致密化工艺,并研究热轧变形量和变形温度对材料显微组织和力学性能的影响。结果表明,材料最佳的热轧温度为450℃,在该温度下热轧可以保持喷射成形工艺制备的2124铝合金获得细小晶粒组织的优势,且轧件可以获得较佳的力学性能。热轧过程中,当总变形量小丁30%时,材料的致密化速度较快;当总变形量达到40%时,材料基本完成致密化。当热轧温度为450℃,变形量为80%时,喷射成形+轧制后材料的拉伸性能高于铸造+轧制的材料。对喷射成形+热轧材料进行T6处理,材料强度可较大提高,抗拉强度达到502.2MPa,伸长率为12.23%。

  • 标签: 喷射成形2124铝合金 热轧工艺 致密化 组织 力学性能
  • 简介:分析了铸态和挤压态ZK60-xGd(x=0-4)合金的组织和相组成,测试了其拉伸力学性能。结果表明,随着Gd含量的增加,铸态组织逐渐细化,Mg-Zn-Gd新相逐渐增多,而MgZn2相逐渐减少直至消失,第二相趋于连续网状分布于晶界处;当Gd含量不超过2.98%时,铸态室温拉伸力学性能稍降低。经挤压比λ=40和挤压温度T=593K的挤压后,组织显著细化,平均晶粒尺寸逐渐减至ZK60-2.98Gd合金的2μm,破碎的第二相沿着挤压方向呈带状分布;挤压态的拉伸力学性能均显著提高:298和473K时的抗拉强度分别从ZK60合金的355和120MPa逐渐提高至ZK60-2.98Gd合金的380和164MPa。挤压态拉伸断口呈现典型的韧性断裂特征。

  • 标签: ZK60镁合金 Gd变质 挤压 显微组织 力学性能 断口形貌
  • 简介:混合金属基复合材料是重要的工程材料,因为他们比纯铝具有更低的密度、更高的比强度和更好的物理力学性能而广泛应用于汽车、航空航天等方面。研究了混合铝金属基复合材料的力学性能和磨损性能。通过搅拌铸造将云母和SiC颗粒加入到A1356合金中。采用扫描电子显微镜(SEN)研究样品的显微组织,用能谱分析(EDX)其化学成分。结果表明,所制备的A1/10SiC-3云母复合材料具有较好的强度和硬度。增加复合材料中云母含量能提高复合材料的耐磨性。

  • 标签: 混合金属基复合材料 SIC 云母 A1 356合金 搅拌铸造
  • 简介:采用等离子旋转电极雾化工艺制备名义成分为Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.2W(原子分数,%)的预合金粉末,并经热等静压致密化得到TiAl基合金坯料。对热等静压坯体进行包套锻造,始锻温度为1150~1200℃,并控制应变速率为0.1~0.01s-1,研究包套锻造后TiAl基合金的高温力学性能。结果表明,包套锻造后组织得到了一定程度的细化和均匀化,从而使合金的高温力学性能得到提高,但由于显微组织中有少量微裂纹存在,导致包套锻造TiAl基合金仍呈现较低的伸长率。TiAl基合金在进行高温拉伸时,首先在试样内部形成微裂纹或微孔,随拉伸过程的进行微裂纹或微孔扩展、连通,最终使试样断裂。

  • 标签: TIAL基合金 热等静压 包套锻造 高温力学性能
  • 简介:"材料力学性能"课程是功能材料专业本科生的专业基础课。针对该课程实践性强的特点,在教学中应强化对学生实践能力的培养,丰富教学内容和手段,加强实验教学内容的设计,采取多种多样的实践教学形式,全面提高教学质量。

  • 标签: 材料力学性能 课程教学 学生实践能力 培养措施
  • 简介:目的:研究添加氧化锌晶须对基托树脂力学性能的影响。方法:将氧化锌晶须按不同的质量百分比加人基托粉中,分为空白对照组、1%、3%、5%、7%等5组。根据ISO标准测试各组的力学性能,并对试样断面进行扫描电镜观察。结果:随着氧化锌晶须用量的增加,复合材料的弯曲强度、弯曲弹性模量、显微维氏硬度呈先升后降的趋势。当氧化锌晶须用量为5%时,以上指标测得值最高,分别为(109.00±2.70)MPa、(3645.30±198.68)MPa、(20.57±0.85)kg/mm^2,树脂基托较对照组弯曲强度提高18.29%、弯曲弹性模量提高16.07%、显微维氏硬度提高29.94%。结论:氧化锌晶须填料显著增强了基托树脂的力学性能

  • 标签: 氧化锌晶须 基托树脂 弯曲强度 显微硬度 弯曲弹性模量
  • 简介:采用阴极弧蒸发技术在A120,、低合金钢和硬质合金刀片上沉积Ti与Al原子比相近的Al-Ti-N和Al-Ti-Ni.N涂层,借助X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、纳米压痕、划痕实验和氧化实验,研究Si掺杂对Al-Ti-N涂层的结构、力学性能和抗氧化性能的影响。结果表明:Al-Ti-N涂层为以立方为主的立方和六方的两相结构,Si掺杂可降低TiN中Al的固溶度,使涂层转化为以六方为主的六方和立方的两相结构;Si的加入导致涂层硬度由34.5GPa降到28.7GPa;Si掺杂引起涂层的应力增加,从而导致涂层与基体的结合强度降低;Al-Ti-N涂层的抗氧化性能随si的加入而显著改善,抗氧化温度提高到1000℃以上。

  • 标签: Al-Ti-N Al-Ti-Si-N 硬度 抗氧化性 涂层
  • 简介:对自然时效1、3、5、7个月的ZnAl15钎料进行了显微组织和力学性能分析,结果发现,未经时效的ZnAl15钎料组织主要是过饱和α-Al相和过饱和β-Zn相,随时效时间的延长,钎料中过饱和α-Al相和过饱和β-Zn相发生脱溶分解,引起富Al的α相的体积分数增加,而Zn含量较高的β相和α相组成的共析组织的体积分数减少;另外,钎料组织中O含量逐渐增多,钎料晶界产生氧化物,导致晶界模糊、弱化。钎料组织形貌、相组成等随时效时间的增加而发生改变,导致钎料抗拉强度和延伸率下降、显微硬度升高。时效7个月的钎料其抗拉强度降低33%、延伸率降低65%,而显微硬度增加15%。

  • 标签: ZnAl15钎料 自然时效 显微组织 力学性能
  • 简介:摘要目的研究不同强度脉冲电磁场(pulsedelectromagneticfields,PEMFs)对卵巢切除大鼠骨生物力学性能的影响。方法60只10月龄雌性SD大鼠随机分为6组,除对照组外,其余均行双侧卵巢切除术。术后1周,将014mT组、016mT组、018mT组暴露于相应的PEMFs下,60min/d,90d;雌激素组行雌激素皮下注射。实验结束后观察大鼠骨生物力学相关的参数。结果50Hz,016mT和018mT的PEMFs可明显提高骨骼结构力学及材料力学性能;50Hz,014mT的PEMFs可能降低骨组织的强度。结论016mT和018mT的PEMFs可明显改善去卵巢大鼠的生物力学状态,提高骨骼抗外力冲击的能力;选择合适的PEMFs参数对骨质疏松症的治疗具有重要意义。

  • 标签: 脉冲电磁场 去势 骨微结构 生物力学
  • 简介:钢框架采用翼缘削弱型节点(RBS)可以提高结构延性,满足结构抗震设计要求.考虑框架节点域的剪切变形,导出连带节点域的RBS梁、柱单元刚度矩阵,利用计算软件MATLAB对RBS节点钢框架结构的内力及变形进行了分析和计算.分析结果表明:在水平荷载作用下节点域剪切变形对RBS节点钢框架变形影响较大,层位移、层间位移以及节点总转角的增量均随层数的增加而相应增大,节点域剪切变形对框架内力的影响较小;工程设计中应考虑节点域剪切变形对RBS节点钢框架侧向刚度的不利影响.

  • 标签: 钢框架 翼缘削弱型节点 节点域 剪切变形 侧向刚度
  • 简介:利用XRD、SEM、TEM、EDS、金相显微镜、拉伸试验等方法研究了15-5PH不锈钢经400℃长期时效后组织及力学性能。随着时效时间延长,板条状马氏体逐渐变得细小,发生Spinodal分解,分解为富Cr相及富Fe相;大量ε-Cu相呈弥散析出;逆变奥氏体的量逐渐增多;粗大的析出相沿板条马氏体晶界分布;未溶解的NbC颗粒逐渐长大。随着时效时间的延长,抗拉强度先升高后下降,在1000h时达到最大值1554MPa;伸长率先下降后上升,在1000h时下降到最小值4.8%;断面收缩率逐渐减小,试样断裂方式由韧性断裂向脆性断裂转变。

  • 标签: 15-5PH不锈钢 时效 组织 力学性能
  • 简介:基于粉末冶金制备工艺,采用碳酸氢氨介质法制备了不同孔隙率Ti84Mo16合金多孔材料。实验以球磨时间作为研究对象,探索球磨时间对Ti84Mo16合金多孔材料力学性能的影响。实验结果表明:2小时球磨可以得到强度较高的Ti84Mo16合金多孔材料,而5小时球磨可以得到塑性较高、力学综合性能较好的Ti84Mo16合金多孔材料,同时5小时及以上球磨时间是制备纯β相Ti84Mo16合金多孔材料的合适球磨时间。实验研究对低弹性模量、高强度生物医用钛合金开发有着重要的借鉴价值。

  • 标签: 碳酸氢氨Ti84Mo16多孔合金 球磨时间 力学性能
  • 简介:在气雾化HK30不锈钢粉末中分别添加0、0.4%、0.8%和1.2%的Ti粉r质量分数),采用粉末注射成形法制备HK30不锈钢样品,烧结温度为1270、1290和1310℃,研究Ti含量对HK30不锈钢的密度与抗拉强度和伸长率等力学性能以及尺寸稳定性的影响。结果表明,随Ti含量增加,HK30不锈钢样品的密度、抗拉强度和伸长率都降低;由于Ti优先与材质中的C结合,与Fe结合的C含量减少,提高了液相形成温度,致密化速率降低,使得样品尺寸稳定性提高且避免过烧。最佳的烧结方案及合适的Ti含量为1290℃/6h和0.4%Ti,在高温抗拉强度略微降低的基础上可消除样品表面过烧,并提高样品的尺寸稳定性,具有最优的综合性能:相对密度为95.7%,室温抗拉强度535MPa,800℃下抗拉强度215MPa,室温伸长率21.7%。

  • 标签: TI含量 MIM HK30 力学性能 尺寸稳定性
  • 简介:建立了考虑线性热漏的不可逆双谐振通道能量选择性电子(energyselectiveelection,ESE)制冷机模型,导出了制冷机制冷率和制冷系数的表达式,应用有限时间热力学理论研究了系统制冷率与制冷系数最优性能,通过数值计算,详细分析了热漏、能量宽度、能量间距等设计参数对ESE制冷机最优性能的影响。研究发现,系统的制冷率和制冷系数都会随热漏的增加而减小;给定能量间距时,制冷率和制冷系数都会随能量宽度的增加而先增大后减小,存在最优的能量宽度使制冷率或制冷系数达到最大值;给定能量宽度时,制冷率和制冷系数会随能量间距的增加而先增加后减小,存在最优的能量间距使制冷率或制冷系数达到最大值。合理地选取能量宽度、能量间距等参数,可以使不可逆的双谐振ESE制冷机设计于最大制冷率或最大制冷系数的状态。

  • 标签: 双谐振通道 能量选择性电子制冷机 有限时间热力学 性能优化
  • 简介:将镍钛形状记忆合金Ni50.9Ti49.1(摩尔分数)在1123K固溶处理2h,然后分别在573、723和873K时效2h。采用透射电镜、高分辨率透射电镜、扫描电镜和压缩实验,系统研究固溶处理和时效对镍钛合金组织演化及力学性能的影响。结果表明:固溶处理有助于消除原始镍钛样品中的Ti2Ni相,但不能消除TiC相。固溶处理导致镍钛合金中原子排列的有序畴界。在所有时效镍钛样品中,Ni4Ti3析出相、R相和B2奥氏体相共存于室温下的镍钛基体上,然而在873K时效的镍钛样品中,可以观察到马氏体孪晶。在573和723K时效的镍钛样品中,细小密集的Ni4Ti3相均匀分布在镍钛基体上,而且与B2基体保持共格关系。然而,在873K时效的镍钛样品中,Ni4Ti3相尺寸非常不均匀,和B2基体保持共格、半共格和非共格关系。在723K时效的条件下,细小均匀的Ni4Ti3相阻碍位错运动,导致最大的位错滑移临界分切应力,因此镍钛样品表现出最高的屈服强度。

  • 标签: 镍钛合金 形状记忆合金 组织演化 力学性能 固溶处理 时效
  • 简介:分别以针刺编织预制体(2.5D)和三维编织预制体(3D)为增强体,采用化学气相沉积结合高温熔渗工艺制备2种不同预制体结构的C/C-SiC-ZrC复合材料。利用X射线衍射仪,扫描电镜和能谱分析仪等测试手段,对材料的微观结构进行分析,采用三点弯曲实验和压缩实验研究材料的力学性能,得出不同预制体对最终复合材料断裂性能的影响规律。结果表明:材料中的SiC与ZrC呈偏聚态分布,2.5D复合材料的弯曲强度和压缩强度高达147.38MPa,252.4MPa;与3D复合材料相比,2.5D复合材料强度分别提高了192%和90.7%。这主要是由于2.5D复合材料纤维含量少,孔隙多,反应后密度较高所致。

  • 标签: C C-SiC-ZrC复合材料 预制体结构 断裂性能
  • 简介:采用多靶磁控溅射技术,制备TiCN、VCN单层膜及一系列调制比为1的不同调制周期的TiCN/VCN多层膜。利用X射线衍射仪、纳米压痕仪、高温摩擦磨损测试仪和扫描电子显微镜,研究各种薄膜的微结构、力学性能及室温和高温摩擦磨损性能。研究表明:不同调制刷期的TiCN/VCN多层膜的硬度围绕混合法则计算的硬度值上下波动,没有出现致硬现象。TiCN和VCN单层薄膜室温下的摩擦因数很低,TiCN/VCN多层膜调制周期较小时摩擦因数较高,调制周期大于10nm时摩擦因数逐渐接近TiCN和VCN单层膜。700℃下,TiCN/VCN多层膜的摩擦因数主要取决于表面生成的TiO2和v205的共同作用,与TiCN相比,TiCN/VCN多层膜的高温摩擦因数较小。

  • 标签: TICN VCN 磁控溅射 力学性能 摩擦磨损性能