强冲击载荷下氧化铝陶瓷力学特性的实验研究

来源 :北京力学会第13届学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:neiki1120
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采用成熟的轻气炮技术,运用拉氏测量技术获得陶瓷靶板内不同位置处的应力时程曲线,研究了AD90陶瓷在冲击压力为7-13Gpa下的力学响应。并用拉氏分析原理的路径线法对实验结果进行数值分析,得到了应变、粒子速度、比内能、比容等一些力学参量随时间的变化曲线。高速冲击下AD90陶瓷材料的力学响应特征可以总结为:应力应变关系的非线性特征;明显的率相关性;波形弥散效应以及冲击波的衰减规律等。
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由FICK定律给出的质量扩散的数学模型,并没有考虑由其他场如热场、电场等作用,因此不能模拟质量扩散问题中热-电-力-化耦合行为。本文通过计算了由热场、电场、力场、化学场引起电化学势,从能量角度建立质量扩散的数学模型,这样就能很好地模拟质量扩散中热-电-力-化耦合行为。
研究了冰箱压缩机阀片在不同表面处理情况下的残余应力状况、残余应力层的影响深度。通过对试件的不同深度的抛光处理,检测相应深度下的残余应力,并通过模拟冲击试验验证通过增加阀片表面的压应力可以提高阀片的冲击强度,最终找到最佳的表面处理工艺。
用电镜对悬丝拍摄SEM图像,并进行X射线能谱分析和氢能谱分析,结果表明悬丝结构为银,铍铜双金属复合材料。使用纳米硬度计对悬丝进行纳米压痕实验,获得较为准确的材料硬度、弹性模量等力学性能参数。
通过材料力学理论计算和电测试验两种方法,比较试件在相同载荷作用下的应力状态,研究了桁架的集中加载、均布加载以及跨梁的集中加载三种工况,以此论证跨梁和桁架的合理性以及桁架在集中和均布载荷下的合理性。
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试样几何尺寸对力学性能试验数据是有影响的,这就是为什麽要制定标准试验方法的理由.本文着重从金属材料力学性能试验数据方面,评述试样横截面几何形状与尺寸大小对疲劳寿命曲线和疲劳极限的影响;试样厚度对疲劳裂纹扩展速率的影响。最后提出试样设计准则的几点考虑与原则,以便能够满足机械强度设计人员精确的工程设计与合理选材的需求。
在微纳米操纵中,微载荷的获得非常困难。本文在现有的微载荷探测技术基础上,设计了一个悬臂梁微力传感器。它能感应微牛量级的载荷,灵敏度高,同时又能与微操作加载设备相连,完成微操纵中载荷的探测。随后利用光学干涉的方法,对传感器进行了标定,并用于测量AFM探针的模量。
利用压电力显微镜(PFM)研究了ZnO薄膜的压电系数d11。ZnO薄膜是根据化学浸蘸技术从锌酸铵溶液沉积得到。利用SEM与XRD进行了结构分析表明这种多晶ZnO薄膜具有c轴择优取向。ZnO薄膜的有效压电系数是有厚度依赖性并且变化范围为:15.1-51.9pM/v,它比单晶的(12.4pm/v)要大很多.认为这种行为主要是由断层导致的。
本文介绍了一种新的波形分离方法,可以使SHPB实验技术突破入射杆长度的限制,极大的提高其可测最大应变,并且弹性波的弥散作用被大大削弱。严密详尽的证明了该方法的基本原理,并通过实验验证了该方法的可行性和可靠性。
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