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2024年4月24日,中国科学院沈阳自动化研究所科研团队针对陶瓷点阵结构增材制造的拓扑优化和轻量化设计等问题,提出了力学性能预测的数学拓扑优化模型。该研究成果于近期在线发表于国际力学领域期刊INTERNATIONALJOURNALOFMECHANICALSCIENCES (中国科学院1区TOP期刊,IF:7.3)。
本发明提供了一种提高低钪Al-Mg合金力学性能的加工工艺。对低钪Al-Mg合金铸锭在室温下进行冷轧,变形量不小于70%。然后在300~450℃的盐浴中退火20秒~5分钟。取出后在275~325℃空气电阻炉中进行12小时~36小时时效,然后进行50%~70%冷轧并在300~350℃退火0.5~1小时。相比于传统的加工工艺(先热轧,中间退火,再冷轧并进行最后的稳定化退火),本工艺可以大幅提高合金的强度...
通过胶栓组合钢结构连接接头静力性能试验和疲劳性能试验,研究了其抗滑移性能,测试了抗滑移系数,检验了胶栓组合接头的静力性能和疲劳性能,并与摩擦型高强螺栓试件试验结果进行了对比分析。结果表明:①胶栓接头的静载承载能力和抗滑移能力与摩擦型接头相比,提高约80%以上;②较厚的胶层厚度能提高胶栓组合试件的抗滑移性能;③在经历200万次循环疲劳载荷的加载作用后,试件的抗滑移系数基本没有变化;④微观分析发现胶栓...
近期,燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室田永君院士团队与浙江大学交叉力学中心杨卫院士团队合作,实现了金刚石的超高弹性应变(拉伸强度)和室温位错诱导的塑性变形。研究成果相继发表在Nature子刊(https://www.nature.com/articles/s41467-019-13378-w)及Cell子刊上(https://www.cell.com/matter/fulltext/S...
2016年3月25日,由合肥工业大学承担的国家科技支撑计划项目“微纳技术计量标准和标准物质研究”研究课题“微纳结构机械力学性能测量技术的研究”顺利通过国家质检总局组织的专家组验收。
分子弹簧是一种由水和布满微孔的疏水沸石颗粒组成的隔振缓冲介质. 当振动、冲击发生时,随着外力对分子弹簧加载卸载,水分子进出沸石颗粒的疏水微孔,实现能量的存储、释放和消耗. 通过疏水微孔内液柱受力平衡和界面层热力学平衡分别建立了水侵入单条疏水微孔的模型,分段模拟了水分子侵入大量疏水微孔的过程,推导了分子弹簧受压过程中力-变形的关系,采用准静态试验对理论分析结果进行了验证,并计算了分子弹簧的隔振性能,...
高孔隙率多孔金属及其夹芯复合结构是一种物理功能与结构一体化的新型、轻质高强材料/结构,具有高比强度、高比刚度和优良的吸能和缓冲性能等多种功能,引起了学术界和工程界众多研究者的极大关注。 本文概述了轻质多孔金属及其夹芯结构的制备方法、多功能特性及其应用,介绍了多孔金属夹芯结构元件(梁、板、壳)遭受准静态和动态冲击载荷下的理论、实验和模拟方面的国内外研究现状,分析和讨论了多孔金属及其夹芯结构力学行为研...
以典型的瓦楞夹层结构--瓦楞纸板为例,本文研究了不同应变率下的A、B、C、E型多层瓦楞纸板的力学性能。结果表明由于变形机制的不同造成动态平台应力值比静态平台应力值有明显的增加。本文采用中等应变率下评估动态应力的Cowper-Symonds方程与试验数据相结合,构建了一个综合考虑结构参数和应变率效应的多层瓦楞纸板的动态平台应力的预测方程。结果表明:随着应变率的增加,多层瓦楞纸板的平台应力明显增加;经...
用相似材料试件研究了裂隙不同充填物对节理岩体单轴压缩力学性能及锚固效应的影响。对裂隙含不同充填物节理岩体相似材料无锚及有锚试件进行了单轴压缩试验及数值研究,分析了不同充填物对节理岩体单轴压缩力学性能及锚固效应的影响。研究得到:充填物弹性模量在一定范围内,含充填节理岩体抗压强度峰值随着充填物弹性模量的提高而提高;充填物与基体材料弹性模量越接近,无锚含充填节理岩体试件的峰后塑性越好,但充填物对加锚试件...
金属空心球结构是一种新型的多孔金属材料,对金属半球壳压缩力学性能的研究是研究整体材料力学性能的基础。通过一系列准静态压缩实验,研究了金属半球壳受刚性球、刚性平板及三种不同截面积的刚性圆柱压缩下的变形形貌及屈服极限、弹性模量等力学性能,分析了球壳受不同压头压缩时的变形规律。通过建立与实验对应的数值模型,对金属半球壳进行了压缩数值模拟,分析了其力学性能。研究表明:金属半球壳的屈服极限和弹性模量均与平面...
根据混凝土材料的细观组成和力学特性,研究了骨料几何形状和空间分布规律,建立全级配混凝土三维凸多面体随机细观模型,引入了混凝土细观组份材料的本构模型,分别模拟了单轴、双轴和三轴状态下混凝土的静态力学性能,并建立混凝土梁的三维宏细观分析模型,研究了三点弯曲梁的变形及裂缝扩展情况。结果表明,本文建立的细观力学模型的计算结果与实验数据吻合较好,可以较好地模拟各种复杂应力条件下混凝土的静态力学性能和损伤破坏...
利用INSTRON和Hopkinson压杆对含水率为12.72%, 密度为 413kg/m^{3}云杉木材试件沿顺纹、横纹径向和横纹弦向进行准静态和动态压缩实验, 获得 了云杉木材3个方向的抗压模量、准静态压缩应力应变曲线和3种应变率下的动态应力应变 曲线. 结果表明云杉木材沿顺纹方向加载破坏形式表现为木材纤维轴向屈曲、褶皱; 横纹径 向和弦向加载失效行为表现为木材纤维间的滑移破坏. 云杉顺纹方向...
纸质构件力学性能试验研究     纸杆  纸带  力学性能  试验       < 2013/10/16
对铅化纸制作的纸杆和纸带进行了力学试验, 分析了其力学性能, 结果表明:纸杆应力应变曲线存在线弹性段, 弹性模量主要集中在200$\sim$400\,MPa, 并具有一定的离散性. 而纸带抗拉曲线呈明显的非线性特征, 极限拉应变主要集中在0.015$\sim$0.025之间, 纸带的粘结状态对试件的极限拉应变有较大的影响.
将基于模糊C均值聚类算法的T-S模糊模型用于辨识大型轴类零件的高速电弧喷涂(HVAS)涂层的力学性能。该方法结合递推最小二乘法辨识后件参数,可以提高收敛速度和增强模型的泛化性能;以3Cr13丝材的喷涂涂层为例,建立了喷涂电压、喷涂电流、喷涂距离和气源压力四个影响因子到涂层强度的非线性映射。仿真结果表明,所建T-S模糊模型具有较好的学习和泛化能力,在辨识力学性能中效果较好。最后利用该模型优化高速电弧...
在模拟加氢反应器工况条件下,研究氢对加氢反应器器壁材料2(1/4)Cr-1Mo钢的力学性能的影响。采用低周疲劳实验计算原始状态和渗氢试样的裂纹扩展速率da/dN及门槛值Δth;并测试裂纹尖端附近的氢分布。结果表明,氢含量与应力场有关,应力越大氢含量就越高。假设在反应器壁内存在表面裂纹的情况下,估算了加氢反应器的剩余寿命。

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