为研究组分材料性能对材料断裂破坏行为的影响,基于计算细观力学,建立施加周期性边界条件的代表性体积单元,对随机分布颗粒增强复合材料的拉伸断裂破坏进行数值模拟。为选取更具代表性的体积单元,采用径向分布函数和平均近邻距离变异系数两种统计方法对生成的随机分布细观结构进行评估。并在此基础上,对复合材料的有效弹性常数进行分析,以验证所选代表性体积单元的有效性。利用选定的代表性体积单元,运用扩展有限元方法对Al2O3/TiB2陶瓷复合材料的拉伸断裂破坏进
通过在钢筋与混凝土交界面处施加时变边界位移建立非均匀锈蚀钢筋锈胀模型,其中混凝土损伤本构采用指数应力软化模型,时变边界位移采用Faraday定律对氯离子浓度积分计算得到。参数化分析保护层厚度、钢筋位置、钢筋直径等因素对服役寿命及保护层开裂模式的影响。研究结果表明,服役寿命随保护层厚度增加而增长,而且增加幅度逐步增大,而钢筋直径变化对服役寿命影响较小,角部钢筋锈蚀则导致结构服役寿命缩短;中部钢筋的锈蚀使得保护层出现三条主裂缝,当保护层较小,保护层破坏模式为凸起式破坏,保护层较大时则将出现层裂;同时,角部钢筋
本研究利用TiO
2的前驱体在FTO上旋涂一层种子溶液,退火后用水热法使TiO
2籽晶垂直生长成纳米棒阵列。随后采用液相剥离法(LPE)制得二维ReS2材料,并用滴涂法将二维ReS2滴涂到TiO
2纳米棒阵列形成ReS
2/TiO
2异质结。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和光电催化测试等分析表征了所制备材料和结构的晶型,形貌及其光电化学性能。结果表明,当负载量在约0.1 mg/cm
理发店每天都会产生大量主要成分为角蛋白、含有氮、碳、硫和氧等元素的废弃头发,它是一种良好的生物质碳前体,将其直接掩埋或焚烧会造成资源浪费及环境污染。本研究通过碳化反应从废弃头发中提取出硫掺杂碳材料,并考察该材料的形貌、微观结构及储锂性能。研究结果表明,硫掺杂碳为无定型结构,由粒径不等的微/纳颗粒组成;在电流密度0.5A·g-1充/放电时,电极的可逆容量稳定在376.7mAh·g-1,且在1.0A·g-1循环充/放电500圈时的可逆储锂容量为
沥青混合料在全气候条件下老化能更加正确模拟沥青路面中的沥青料实际老化规律。本研究将沥青混合料放入全气候老化加速仪中进行不同时间老化后,抽提其中的SBS改性沥青并进行原子力显微镜(AFM)试验及动态剪切流变(DSR)试验,分别探索老化后沥青的微观性能、宏观流变特性及其相关关系,为进一步研究沥青老化的机理与规律,建立一定的沥青老化模型及方程,科学预测老化后沥青性能的变化提供有效的依据。试验结果表明:(1)随着老化程度的加深,全气候老化后提取的SBS改性沥青微观形貌粗糙度变小,而微观粘附力及模量粗糙度增大,三者
高镍三元正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(简称NCM811)是非常有前景的动力电池用锂离子电池正极材料。LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2具有比容量高、成本低、环保等优点,但也存在锂镍混排严重,容量衰减快等缺点。为解决这些问题,促进该材料在动力电池中的应用进程,本研究采用高温固相法合成了NCM811,并通过Na+掺
《材料科学与工程学报》(前身《材料科学与工程》)创刊于1983年,是由教育部主管、浙江大学主办的材料领域学术性科技期刊。本刊是中文核心期刊、中国期刊网源期刊、中国科技论文统计源期刊、中国科学引文数据库源期刊,并被美国化学文摘(CA)、美国剑桥科学文摘(CSA)和美国乌利希期刊指南(Ulrich’s Periodicals Directory)等收录。
声发射是一种能够动态反应材料微观结构变化的弹性波。对混凝土的声发射机理进行研究是混凝土损伤分析的有效方法。基于自相似方法对混凝土的声发射机理进行分析,研究了混凝土在轴向加载方式下的损伤过程。通过对比混凝土声发射的自相似特征值与应力之间的变化关系,将混凝土的破坏细化为一个内部结构不断被压密破坏的循环往复过程。研究结果表明,混凝土裂纹扩展处微裂纹的开闭导致混凝土应力呈现周期性的变化,使混凝土的声发射参数无法准确反映混凝土应力变化,在研究声发射参数与力学参量的定量关系时,应考虑微裂纹开闭对应力变化的影响。
本文简述了影响碳纤维与铜基体结合强度的重要因素以及改善方法,并对碳纤维增强铜基复合材料(Cf/Cu)的制备以及碳纤维与铜基体的结合问题进行了展望。
冷弯薄壁型钢增强复合材料(GCS)夹层梁由上、下玻璃纤维增强复合材料(GFRP)面板、轻质芯材和冷弯薄壁型钢组成。将薄壁型钢(压型钢板)嵌入巴萨木芯材内部,以提高其剪切刚度和极限承载力,薄壁型钢和纤维面板之间采用铆钉连接。通过3点弯试验对GCS夹层梁受剪性能进行研究,分析了薄壁型钢厚度、铆钉间距等参数对其剪切受力机理和破坏模式的影响。结果表明:相对于无薄壁型钢增强复合材料夹层梁,GCS夹层梁剪切刚度和极限承载力分别提高了98%~133%和71%~127%;薄壁型钢厚度对GCS夹层梁剪切刚度和极限承载力影响