Mechanical behavior and failure mechanism of polyurea nanocomposites under quasi-static and dynamic compressive loading

Polyurea is an elastomeric material that can be applied to enhance the protection ability of structures under blast and impact loading.In order to study the compressive mechanical properties of SiC/polyurea nanocomposites under quasi-static and dynamic loading,a universal testing machine and split Hop-kinson pressure bar(SHPB)apparatus were used respectively.The stress-strain curves were obtained on polyurea and its composites at strain rates of 0.001-8000 s-1.The results of the experiment suggested that increase in the strain rates led to the rise of the flow stress,compressive strength,strain rate sensitivity and strain energy.This indicates that all of the presented materials were dependent on strain rate.Moreover,these mechanical characters were enhanced by incorporating a small amount of SiC into polyurea matrix.The relation between yield stress and strain rates were established using the power law functions.Finally,in order to investigate the fracture surfaces and inside information of failed specimens,scanning electron microscopy(SEM)and micro X-ray computed tomography(micro-CT)were used respectively.Multiple voids,crazes,micro-cracks and cracking were observed in fracture surfaces.On the other hand,the cracking propagation was found in the micro-CT slice images.It is essential to understand the deformation and failure mechanisms in all the polyurea materials.     

Ni-Zn铁氧体粉末的溶胶-凝胶合成及微波性能

以硝酸铁、硝酸镍、硝酸锌、柠檬酸和氨水为原料,用溶胶-凝胶法合成了不同组成的Ni-Zn铁氧体粉末。利用热分析、X射线衍射等手段研究了干凝胶热分解行为。利用网络分析仪对铁氧体粉末的电磁性能进行了表征,考察了铁氧体的组成与其电磁性能之间的关系。结果表明,溶胶-凝胶法合成的铁氧体粉末的μ″值随测试频率的提高和Ni-Zn铁氧体中锌含量的增加而减小。     

几何内蕴量对拉伸模具工作面力学性能的影响

曲率、度规不变量、凸凹性等几何内蕴量的不均匀分布直接影响模具的力学性能。本文研究了曲率与变形能、曲率与摩擦耗损功、度规不变量与热辐射、凸凹分布与辐射热通量等几何内蕴量与力学量之间的关系。结果表明:复杂曲面表面高斯曲率的不连续分布将导致表面的变形能、摩擦耗损功出现相应的不连续分布;型面上沿拉伸方向截面线的法曲率越小,摩擦耗损功越大;型面上的热通量会随着拐点数量的增加而增加。这些结果为模具表面优化设计提供了新的理论依据。     

一种新的基于小波域的灰度水印嵌入算法

数字水印技术作为数字产品版权保护的一项新技术,已受到越来越多的关注.为保证水印的鲁棒性,利用人类的视觉特性,提出一种基于离散小波变换的数字水印技术,并给出了攻击分析.分析中,采用灰度图像作为数字水印,使其具有二维信号可视化的优点.实验表明,该算法能够经受住噪声、高斯滤波、压缩、直方图均衡化、增加对比度等的处理,具有较强的鲁棒性,是一种行之有效的水印嵌入方法.     

2A12铝合金焊接接头超声冲击处理前后拉伸性能分析

为克服铝合金薄板焊接接头强度偏低、韧性不足的缺点,用ER5356焊丝对不同厚度的2A12铝合金板材进行了手工氩弧焊接,并采用超声冲击处理对焊接接头进行全覆盖强化处理。采用金相显微镜观察了处理和未处理焊接接头的显微组织结构,对接头的力学性能进行了测试分析,分析了超声冲击处理改善2A12铝合金焊接接头力学性能的机理。结果表明：铝合金焊接接头经超声冲击强化处理后,6 mm和4 mm厚板材对接接头的抗拉强度分别提高了17.4%和23.7%,延伸率分别提高了28%和44%,焊缝表层组织得到明显细化。分析认为：晶粒大幅细化、组织致密化和缺陷减少,是超声冲击处理改善铝合金焊接接头抗拉伸性能的主要原因。     

不同含水量超细钛酸钡电流变液性能的研究

采用溶胶-凝胶的方法,通过高温烧结得到了超细钛酸钡(BaTiO3)粉体,烧结产物经SEM、XRD等表征手段对粉体的形貌和晶型进行分析。采用卡尔-费休法测定了配制的电流变液中的含水量,讨论了不同含水量对钛酸钡的电流变性能的影响。结果表明,含水钛酸钡ER液在含水量为117．2μg／g时,屈服应力、表观粘度和漏电流密度达到最大值;要使含水钛酸钡ER液具有一定的ER效应,且在其实验仪器测试范围内(电场强度最大可达2．5kV／mm;漏电流最大可达10μA)具有电流变效应,含水量应小于或等于88．1μg／g。     

电弧喷涂Fe—Cr—Ni管状丝材涂层性能研究

金属管状丝材是热喷涂领域中的一种新型材料.本文对电弧喷涂含稀土元素的Fe—Cr—Ni营状丝材的涂层结合强度、相对耐磨性、显微硬度等机械性能进行了研究,并利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪及能谱等分析方法研究了涂层的形貌、成分和相组成.     

三点弯曲梁的动态断裂分析

利用梁的初等弯曲理论和线弹簧模型建立了三点弯曲裂纹梁的动态断裂分析方法,该方法使计算大为简化。数值结果表明该方法具有足够的精度     

机械原理教学过程优化的研究

教学过程是一个复杂多变的过程,受各种因素的制约,只有以系统优化为基本原理去组织教学活动,才能全面提高教学质量。本文针对《机械原理》课的性质、特点及教学中面临的复杂情况,从几个方面讨论了教学过程优化的思路和方法。     

固体火箭发动机复合材料壳体裙黏接性能分析

采用数值计算方法研究复合材料壳体裙连接结构的黏接性能。通过建立纤维缠绕壳体的有限元模型,采用内聚力模型定义裙黏接面的接触关系,引入黏接界面的损伤失效准则,模拟黏接界面的脱黏行为,以此预测裙连接结构的极限承载。同时,研究壳体的轴向和环向应变及黏接面上的剪应力分布情况,以及弹性层的弹性模量与黏接长度对黏接性能的影响。数值算例表明,计算结果与实验数据相吻合,验证了该方法的正确性。所提方法可用于裙连接结构的优化设计中。