纳米多孔金属材料的热、电性能表征

来源 :中国力学大会2011暨钱学森诞辰100周年纪念大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zahay
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  介绍纳米多孔金属是一类呈现为三维连续开孔结构的体相纳米结构材料,具有独特物理和化学性能,其在高效率材料或新领域上的应用令人期待。相比于纳米多孔半导体材料,目前对纳米多孔金属热学和电学性能的研究还很少。金属内部的导热机制不同于半导体材料,以电子贡献为主。本研究以纳米多孔金材料为例,研究了纳米多孔金属的热、电物理特性:分别测量了纳米多孔金薄膜在一定温度范围(低温)内的基本热学、电学参数,考察了Wiedemann-Franz定律对纳米多孔金薄膜的适用性;探讨了不同退火温度下得到的纳米多孔金线的热学和电学输运特性,及其与孔壁尺寸的内在联系。本研究将为纳米多孔金属在热学和电学领域上的功能化应用提供初步的实验数据和理论依据。
其他文献
The thermal fatigue cracking behaviors of a chromium (Cr) coating/laser pre-quenched steel substrate system and a Crcoating/original steel substrate system were investigated in this work. The experime
离子聚合物-金属复合材料(IPMC)是一种近二十年来快速发展起来的新型智能材料。近年来,越来越多的研究证明,IPMC材料电极与基体材料的界面特征对材料的机电性能有很大的影响,研究不同界面特性引起的材料力学性能的差异将是工艺改进的一个重要突破口。本文首先通过对糙化、浸泡还原镀和化学镀三个核心工艺步骤进行不同的工艺组合,制备了多种具有不同界面特性的IPMC材料,并利用扫描电子显微镜研究了材料界面的生长
以指数型功能梯度涂层物理弱间断裂纹尖端高阶应力场为基础,应用有限单元法和配点法,研究了功能梯度涂层和基体尺寸对其裂纹尖端应力强度因子的影响。得出:随着材料非均匀系数的增加,KⅠ′变小,KⅡ′增大;随涂层厚度增加,KⅠ′变小,KⅡ′增大;涂层尺寸变化比基体尺寸变化对应力强度因子的影响更加显著。
为了探寻C层对涂碳Sic纤维增强Ti-15-3钛合金基复合材料(C-Sic/Ti-15-3)中热残余应力的影响,本文建立了不同C层厚度时C-Sic/Ti-15-3复合材料的有限元模型,模拟了复合材料中热残余应力的分布。研究发现,在Sic纤维表面增加C涂层能够明显降低复合材料中的热残余应力,Sic表面的热解碳层厚度对复合材料中的热残余应力有很大影响。随着热解碳层厚度的增加,最大Mises应力以及径向
为了研究导电高聚物复合材料体系在高应变率状态下荷载-电阻效应,制作了以聚酰胺(尼龙6)为基体,碳纳米管和不锈钢纤维为填充物的导电高聚物复合材料试样,对实验方案进行了多次设计与优化,最终得出能够较好反映应力-电阻之间关系的实验方案。为了验证实验是否可靠,进行了ANSYS有限元动态分析。结果表明,该实验方案正确有效,能够很好反映导电高聚物高压应力与电阻变化之间的关系。为了解释冲击荷载电阻效应的内在联系
基于应变梯度弹性理论和瑞利-里兹方法对微压电超声换能器的静、动态非线性特性进行了研究。微机械压电超声换能器单元包括压电层、被动(弹性)层和两层电极层。由于压电层的厚度在微米量级,所以换能器的静、动态特性存在变形尺度效应。另外,为了使换能器有较大的输出,换能器常常工作在强电场下。在强电场下,由于压电层存在电致伸缩效应,所以换能器的静、动态特性表现出非线性。分析结果表明:上电极层和换能器单元直径比值的
本文通过统计的二阶双尺度分析方法,预测了孔洞随机分布复合材料中考虑辐射Rosseland方程的热性能。首先建立了方程的统计二阶双尺度计算公式,接着给出了统计意义下热流密度极值的预测算法,并通过数值算例进行了验证。最后对复合材料研究了孔洞体分比和空间分布状态对材料热传导系数,辐射传导系数和热流密度极值的影响。数值结果表明,用统计二阶双尺度有限元法预测孔洞随机分布复合材料的热性能是有效的。
快速铸造技术使用快速成型制造的树脂基原型代替蜡模或消失模,与后续精密铸造工艺相结合,在制造工程中不需要模具和工装,实现复杂金属零件快速制造,大大降低了单件制造的成本和周期。然而用树脂原型代替蜡模用于精密铸造存在一系列问题,针对固化后的光敏树脂在燃烧气化消失过程中具有较大的热膨胀变形导致型壳开裂这一问题,本文应用创新的结构拓扑优化技术对快速原型进行内腔优化设计,形成填充原型空腔的周期性微结构布局形式
本文的目标是发展一个基于计算均匀化逼近的双尺度热力分析计算模型。这个逼近利用了不同尺度的优点来刻画多晶材料的力学和热学性质。这个模型把微尺度多晶单胞嵌入到宏观尺度有限元计算的积分点上。局部化和均匀化过程基于体积平均方法。在局部化过程,积分点上的宏观尺度并行梯度被定义到多晶单胞微观尺度有限元网格作为边界条件。在均匀化过程,宏观尺度积分点上均匀的力学模量通过微观尺度分析得到的切模量做体积平均来评价,但
In the framework of continuum physics, a phase field model with "ageing"-like memoryeffect is developed for a single-component material undergoing phase transition. The "ageing"-likememory effect of t