国家自然科学基金(90205018) 作品数:13 被引量:90 H指数:6 相关作者: 曹晓卿 杨桂通 赵隆茂 王志华 马宏伟 更多>> 相关机构: 太原理工大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 山西省自然科学基金 山西省回国留学人员科研经费资助项目 更多>> 相关领域: 一般工业技术 理学 金属学及工艺 生物学 更多>>
应用反分析法到泡沫金属材料动态性能实验中 在实验测试泡沫金属材料的动态性能时,由于其所具有的特殊性能使得传统的SHPB技术的采用遇到较大的困难。本文为了实验确定泡沫金属材料的初始动力坍塌强度和"平台"应力,研究其应变率效应,在现有SHPB实验装置的基础上,利用反... 王志华 马宏伟 赵隆茂 杨桂通关键词:泡沫金属材料 SHPB 反分析法 反卷积 试件尺寸对开孔泡沫铝准静态压缩性能的影响 2014年 GB/T7314.2005金属材料压缩时,要求压缩试件的高度与试件直径(或边长)的比值在1~3。本文分析了当高径比小于1时,试件高径比对泡沫金属准静态下的压缩力学性能的影响,为泡沫金属材料准静态压缩性能试验时试件尺寸的确定提供相应的依据。 柳敏 曹晓卿 李泽华关键词:开孔泡沫铝 准静态压缩 高径比 泡沫铝夹层梁的三点弯曲变形行为 被引量:6 2014年 采用三点弯曲实验方法,研究以铝为面板的泡沫铝夹层梁的弯曲变形行为。研究表明,所有夹层梁的三点弯曲力-位移曲线都包括线性区、力快速下降区和平台区。在三点弯曲过程中,夹层梁和泡沫铝的力-位移曲线变化趋势相似,夹层梁的力-位移曲线远高于泡沫铝和2倍面板的力-位移曲线之和。夹层梁的抗弯强度随着面板厚度的增加而增大,随着芯板厚度的增加而减小。且当面板厚度由1 mm增加为3 mm时,截面面积增加了15%,其极限载荷增加了149%。泡沫芯板的初始压塌和剪切破坏,以及在大弯曲载荷下的粘接界面的分层是夹层梁弯曲过程中的主要失效模式。 李泽华 曹晓卿 申潞潞 刘文拯关键词:泡沫铝 夹层梁 伴随Hopkinson杆实验技术研究二十五年 我研究所从上世纪八十年代初开展Hopkinson杆实验技术的研究以来,共完成了SHPB实验装置、SHTB实验装置和动态拉-扭复合应力实验装置的研制。其中解决了不少材料动态实验中遇到的问题,但仍然有许多问题没有很好解决。我... 赵隆茂 赵永刚 杨桂通Effects of cell size on compressive properties of aluminum foam 被引量:3 2006年 The effects of cell size on the quasi-static and dynamic compressive properties of open cell aluminum foams produced by infiltrating process were studied experimentally. The quasi-static and dynamic compressive tests were carried out on MTS 810 system and SHPB(split Hopkinson pressure bar) respectively. It is found that the elastic moduli and compressive strengths of the studied aluminum foam are not only dependent on the relative density but also dependent on the cell size of the foam under both quasi-static loading and dynamic loading. The foams studied show a significant strain rate sensitivity, the flow strength can be improved as much as 112%, and the cell size also has a sound influence on the strain rate sensitivity of the foams. The foams of middle cell size exhibit the highest elastic modulus, the highest flow strength and the most significant strain rate sensitivity. 曹晓卿 王志华 马宏伟 赵隆茂 杨桂通关键词:泡沫铝 压缩性 非均匀泡沫金属材料在冲击载荷下的变形模拟 被引量:13 2006年 提出一种二维非线性弹塑性质量-弹簧-连杆模型,该模型将泡沫金属材料离散成许多质量块,质量块在受载方向由非线性弹塑性弹簧连接,垂直于受载方向由可延伸的弹性连杆铰接。采用该模型模拟并分析了层非均匀泡沫金属材料及局部不均匀泡沫金属材料在冲击载荷下的变形特性,说明了非均匀性对泡沫金属材料冲击变形的影响。 张铱鈖 赵隆茂关键词:冲击载荷 泡沫铝合金动态力学性能实验研究 被引量:28 2006年 利用分离式霍布金森压杆(SHPB)实验技术和MTS材料实验机对两组不同孔径、不同密度的开孔泡沫铝合金进行了准静态和动态压缩实验研究。实验结果表明:泡沫铝合金的静态和动态变形过程均具有泡沫材料变形的“三个阶段”特征。开孔泡沫铝合金的变形是均匀变化过程,并不出现局部的变形带。与相对密度对力学性能的影响相比,孔径大小的影响可以忽略不计。在考察的应变率范围内,屈服应力对应变率并不很敏感。 王志华 曹晓卿 马宏伟 赵隆茂 杨桂通关键词:应变率效应 SHPB 泡沫铝合金 热处理对泡沫铝合金力学性能及吸能性的影响 被引量:6 2006年 研究了热处理(T6强化处理及纯时效硬化处理)对渗流法生产的3种开孔泡沫铝合金在动态(~2.1×10^3 s^-1)和准静态(1.0×10^3 s^-1)下的压缩力学性能及能量吸收特性的影响.分别在MTS810材料试验机和分离式Hopkinson压杆(SHPB)上对3种泡沫铝合金材料进行了准静态及动态压缩实验.实验结果表明:与制备态相比,经时效硬化处理及T6强化处理的泡沫Al-Mg-Si合金和泡沫Al-Cu-Mg合金的动、静态压缩强度提高、平台区缩短,在一定应变下单位体积吸收的能量提高,而且均表现出对应变率的敏感性.而热处理对泡沫Al-Mg合金的动、静态压缩性能均没有影响,表明热处理对泡沫金属的作用与构成泡沫的基体金属关系密切,但与对应的实体金属的情况不同.须注意的是泡沫Al-Mg-Si合金和泡沫Al-Cu-Mg合金的纯时效硬化处理,也可以在一定程度上提高其压缩强度及吸能能力,与T6强化处理相比不需要固溶处理,不仅可以降低热处理成本,而且还避免了在水中淬火时对泡孔结构的破坏.实验结果还表明,泡沫Al-Cu-Mg合金的应变率敏感性受热处理路线的影响,而泡沫Al-Mg-Si合金的却不受影响.由于不同合金经相同热处理后会产生不同的沉淀硬化相甚至没有硬化相,因此,可以得出热处理对泡沫金属性能的影响主要取决于制备泡沫的基体金属. 曹晓卿 杨桂通关键词:泡沫铝合金 力学性能 泡沫铝的单向压缩行为及其吸能性 被引量:14 2006年 在SUNS电子万能材料试验机上对国产工业用泡沫铝材料进行准静态单向压缩试验,分析试件尺寸、材料相对密度及泡孔尺寸对材料静态压缩性能及吸能性能的影响。结果表明,在准静态条件下,泡沫铝泡孔孔径越大,弹性模量与塑性模量越小、屈服强度越大,但当相对密度超过32%后,塑性压垮强度却因泡孔孔径增大而降低,弹性模量在相对密度约为30%时出现拐点。孔径大吸能效率高。试件高度减小,压缩应力-应变曲线中的塑性平台长度缩短,且当试件高度小于10mm时,塑性压垮强度明显提高。理想吸能效率最大值随试件高度增加而提高。泡沫铝微结构中的微缺陷引起材料压缩性能的降低。 曹晓卿 杨桂通关键词:金属材料 泡沫铝 准静态 应力-应变 多壁碳纳米管横向扰动波传播的研究 2006年 将N层碳纳米管模拟成N层连续弹性壳模型,研究横向扰动波在单个多壁碳纳米管中轴向传播问题。研究表明,当扰动频率低于多壁碳纳米管的临界频率时,振动模态是同轴的;如果扰动频率至少高于多壁碳纳米管的一个临界频率时,振动模态是非同轴的,并以不同的波速传播,或低或高于单壁连续弹性壳模型的波速。因此,多壁碳纳米管的THz高频波存在着复杂现象,振动基本是不同轴的。特别是当多壁碳纳米管THz高频波以不同的速度传播时,传播速度不仅依赖于频率,而且依赖于非同轴的振动模态。 沙风焕 赵隆茂 杨桂通关键词:碳纳米管 振动模态 VAN