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三元层状正极材料中位错演变的电子显微分析
1
作者 韩笑 闫鹏飞 隋曼龄 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-10,共10页
锂电池层状过渡金属氧化物正极材料在循环过程中发生的体相衰退备受关注,但对其发生衰退的机理仍缺乏深度的理解。位错作为一种常见线缺陷普遍存在于原始和循环后的层状正极材料中,对材料的循环稳定性以及其它缺陷的产生(比如裂纹等)有... 锂电池层状过渡金属氧化物正极材料在循环过程中发生的体相衰退备受关注,但对其发生衰退的机理仍缺乏深度的理解。位错作为一种常见线缺陷普遍存在于原始和循环后的层状正极材料中,对材料的循环稳定性以及其它缺陷的产生(比如裂纹等)有重要影响,因而也对层状正极材料的电化学性能有重要影响。基于此,本文通过先进透射电子显微镜,从原子尺度揭示了层状正极材料中常见的三种不同类型位错(003)刃位错、(102)刃位错和(003)螺位错的原始构型及其在充放电循环后的演变。作者发现(003)刃位错的位错核在循环后会发生明显的晶格重构,而(102)刃位错和(003)螺位错具有稳定的位错核结构。电镜观察的统计结果表明(003)和(102)刃位错均可诱发裂纹产生。然而,(003)刃位错区域发生的重构,一方面会阻碍锂离子的扩散,影响其电化学性能;另一方面可以有效地钉扎位错滑移和裂纹形核,对材料的稳定性有积极的作用。研究结果有助于深入理解位错等缺陷对锂离子存储与迁移,以及正极材料稳定性的影响,对电池材料中的缺陷进行精准调控可以进一步改善其综合性能。 展开更多
关键词 锂离子电池 三元层状氧化物正极 透射电子显微镜 位错 晶格
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集输小口径管道腐蚀弱磁检测定量评价
2
作者 吴冰 吴翔 +1 位作者 刘艳军 王鲜 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期169-176,共8页
集输小口径管道在油气田分布广泛,但使用传统腐蚀检测方法难度大、费用高且必须开挖取样点后才能定量评价腐蚀程度。为了弥补这种不足,实现非开挖条件下进行定量评价:分析磁偶极子模型得到腐蚀缺陷附近产生的漏磁场的磁信号特点;通过有... 集输小口径管道在油气田分布广泛,但使用传统腐蚀检测方法难度大、费用高且必须开挖取样点后才能定量评价腐蚀程度。为了弥补这种不足,实现非开挖条件下进行定量评价:分析磁偶极子模型得到腐蚀缺陷附近产生的漏磁场的磁信号特点;通过有限元仿真模拟,得到了腐蚀缺陷深度及宽度与磁信号间的关系;将SY/T 6151-2009《钢制管道管体腐蚀损伤评价方法》中对腐蚀评价所需的缺陷宽度和深度参数,结合磁偶极子模型理论推导计算与磁信号特征参数的关系,得到了一种可应用于非开挖条件下的管道腐蚀弱磁检测定量评价方法,并在某油田管道进行了工程验证,为非开挖条件下管道腐蚀检测定量评价提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 腐蚀 小口径 定量评价 磁偶极子 非开挖
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冷冻电镜观察固态锂电池界面
3
作者 李伟萍 翁素婷 +3 位作者 方遒 苏东 王兆翔 王雪锋 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期86-95,共10页
固态锂电池(SSLBs)有望兼顾高能量密度和高安全性,是未来电池领域的重要发展方向。固态电解质(SSE)与电极材料之间存在界面阻抗大、相容性差等问题,严重地制约着它的发展。然而,由于辐照敏感特性,难以直接采用常规透射电子显微镜(TEM)... 固态锂电池(SSLBs)有望兼顾高能量密度和高安全性,是未来电池领域的重要发展方向。固态电解质(SSE)与电极材料之间存在界面阻抗大、相容性差等问题,严重地制约着它的发展。然而,由于辐照敏感特性,难以直接采用常规透射电子显微镜(TEM)观察界面结构。冷冻电镜(Cryo⁃EM)可以有效地缓解辐照损伤,提供更准确、真实的结构信息,有助于深入理解界面微观结构与SSLBs电化学性能之间的构效关系。本文综述了Cryo⁃EM用于观测SSLBs界面的晶体结构和化学组成,揭示了界面形成和演化机制以及SSLBs的失效机制。最后展望了Cryo⁃EM在表征SSLBs界面所面临的挑战和未来的研究方向。Cryo⁃EM在SSLBs界面研究中发挥越来越重要的作用,逐渐成为推动高性能SSLBs发展的必备技术。 展开更多
关键词 固态锂电池(SSLBs) 冷冻电镜(Cryo-EM) 固态电解质界面相(SEI) 固态电解质(SSE) 正极电解质界面层(CEI)
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三代核电反应堆压力容器低合金钢焊缝性能对比分析
4
作者 梅乐 张俊宝 +3 位作者 王永东 黄逸峰 王秉熙 郑明光 《压力容器》 北大核心 2024年第2期1-6,共6页
通过模拟国内三代核电压水堆反应堆压力容器环焊缝,分别采用国产焊接材料和进口焊接材料,在焊接工艺性能、焊缝金属化学成分、拉伸、冲击韧性、落锤和低周疲劳试验等方面进行了对比分析。结果表明,国产和进口焊接材料的焊接工艺性能和... 通过模拟国内三代核电压水堆反应堆压力容器环焊缝,分别采用国产焊接材料和进口焊接材料,在焊接工艺性能、焊缝金属化学成分、拉伸、冲击韧性、落锤和低周疲劳试验等方面进行了对比分析。结果表明,国产和进口焊接材料的焊接工艺性能和焊缝金属力学性能均相当;焊接试件不同厚度取样位置的焊缝金属-28.3℃冲击吸收能量平均值都大于90 J,有较大的设计裕量。该国产焊接材料已应用于国内某三代核电机组反应堆压力容器,为进一步推广应用提供技术支撑。 展开更多
关键词 反应堆压力容器 SA-508 Gr.3 Cl.1钢 国产焊材 焊缝性能
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基于Barker码脉冲压缩技术的钢板多阵元Lamb波电磁超声换能器设计与优化
5
作者 石文泽 李淇鑫 +2 位作者 卢超 胡博 刘远 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期2371-2387,共17页
为了解决传统Barker码脉冲压缩技术受脉冲功率放大器额定参数(占空比,最大脉冲宽度等)限制而导致的脉冲压缩效果下降、检测速度降低等问题,提出一种基于Barker码脉冲压缩技术的多阵元Lamb波电磁超声换能器(EMAT)。建立了基于tone-burst... 为了解决传统Barker码脉冲压缩技术受脉冲功率放大器额定参数(占空比,最大脉冲宽度等)限制而导致的脉冲压缩效果下降、检测速度降低等问题,提出一种基于Barker码脉冲压缩技术的多阵元Lamb波电磁超声换能器(EMAT)。建立了基于tone-burst信号激励-Barker码脉冲压缩技术的多阵元Lamb波EMAT检测过程的有限元模型,分析了永磁体的配置形式、阵元序列长度、激励信号周期数、曲折线圈匝数等因素对脉冲压缩后的主旁瓣比和主瓣宽度的影响,并进行了实验验证。结果表明:曲折线圈匝数为4和Barker码序列长度为13位的多阵元EMAT在配置3对外置永磁体后,其信噪比(SNR)可提高9.8 dB。综合考虑检测回波的空间分辨率和SNR,多阵元Lamb波EMAT最佳参数为:曲折线圈匝数为10、激励信号周期数为11、Barker序列为13位,并配置3对外置永磁体。 展开更多
关键词 电磁超声换能器 Barker码脉冲压缩 多阵元Lamb波EMAT 信噪比 空间分辨率
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采用X射线三维重构技术检测厚皮柑橘的体积可食率
6
作者 蔡健荣 梁小祥 +3 位作者 许骞 夏中岩 孙力 马立鑫 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期293-300,共8页
针对传统无损检测技术无法定量分析厚皮柑橘体积可食率的问题,该研究开发了一套线阵X射线图像采集和三维重构装置,包括果实旋转升降、数据采集、辐射防护及运动控制,实现厚皮柑橘果实的体积可食率检测。以“不知火”柑橘为检测对象,利用... 针对传统无损检测技术无法定量分析厚皮柑橘体积可食率的问题,该研究开发了一套线阵X射线图像采集和三维重构装置,包括果实旋转升降、数据采集、辐射防护及运动控制,实现厚皮柑橘果实的体积可食率检测。以“不知火”柑橘为检测对象,利用X射线投影图的信息熵为评价依据,根据果实大小对检测参数进行优化,得到X射线源的管电压为67 kV,管电流为0.92 mA,线阵探测器的积分时间为1 ms。以旋转角度2.0°为间隔,在圆周方向采集180幅X射线投影图并生成正弦图,通过滤波反向投影算法将正弦图重构为切面图,再利用图像滤波、图像增强、阈值分割对切面图进行图像分割处理,分割出背景区域、果皮区域、果肉区域和空腔区域,然后基于区域面积比定义切面图像可食率。同时,测量了柑橘基本物理参数,计算了切面图像可食率,并建立了与柑橘体积可食率之间的相关关系。结果表明,切面图像可食率与体积可食率相关性最高,相关系数为0.93。最后,选择切面图像可食率作为数学模型的输入特征,利用线性回归模型对厚皮柑橘体积可食率进行定量分析,其预测集决定系数、预测集均方根误差、相对分析误差分别为0.86、4.81%和2.71。综上,利用X射线三维重构技术对厚皮柑橘体积可食率进行无损检测可行,可为其他农产品内部品质无损检测提供参考。 展开更多
关键词 无损检测 X射线成像 三维重构 切面图像 柑橘 体积可食率
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基于金属磁记忆的弯曲工字钢梁的力-磁效应
7
作者 苏三庆 邓瑞泽 +4 位作者 王威 易术春 左付亮 刘馨为 李俊廷 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期179-186,共8页
目前,基于金属磁记忆检测技术的受力状态表征及损伤评估应用广泛,但在受弯构件的检测中,弯曲长度及荷载作用位置对检测结果的影响尚不明确。为研究受弯构件的力-磁效应,本工作基于四点弯曲工字钢梁的磁记忆检测,采用考虑初始平面外弯曲... 目前,基于金属磁记忆检测技术的受力状态表征及损伤评估应用广泛,但在受弯构件的检测中,弯曲长度及荷载作用位置对检测结果的影响尚不明确。为研究受弯构件的力-磁效应,本工作基于四点弯曲工字钢梁的磁记忆检测,采用考虑初始平面外弯曲和应力与磁化作用角度的力-磁耦合方法,通过COMSOL多物理场仿真软件进行了数值模拟研究,并结合有效场理论分析了钢梁弯曲长度对磁信号的影响,提出了表征损伤及荷载作用位置的磁特征参数。结果表明:检测线磁信号峰-峰值S在钢梁接近屈服状态时显著增大,并在钢梁处于承载能力极限状态时达到最大值;腹板检测线磁信号峰-峰值S_(w)在钢梁屈服和达到最大承载能力时分别随有效段长度的增加呈线性减小和以二次函数的规律减小,而下翼缘检测线磁信号峰-峰值S_(f)在钢梁屈服和达到最大承载能力时均随有效段长度的增加以二次函数的规律减小;根据磁特征参数S_(w)和S_(f)定义了磁损伤指数D和荷载作用系数S_(r),当钢梁所受外加荷载超过其最大承载能力的80%时,可根据D>0.5的特征对钢梁不安全的受力状态进行预警;荷载作用系数S_(r)与钢梁的剪跨比λ近似线性相关,可以表征荷载的作用位置。 展开更多
关键词 工字钢梁 金属磁记忆 有限元分析 损伤表征 力-磁耦合
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桥梁缆索用87MnSi钢线材微观组织演变对力学性能的影响
8
作者 屈小波 王淼 +7 位作者 曹磊 王鲁义 饶子才 纪文杰 吴彦欣 武晓燕 王天祥 江海涛 《特殊钢》 2024年第3期114-118,共5页
针对桥梁缆索用87MnSi钢线材的异常断裂现象,对其盘条和生产工艺过程中钢丝的微观组织和力学性能演变规律进行系统分析。结果表明,盘条组织由珠光体和少量的先共析铁素体组成,且渗碳体片层随机分布。冷拉拔后,渗碳体片层发生扭转弯曲或... 针对桥梁缆索用87MnSi钢线材的异常断裂现象,对其盘条和生产工艺过程中钢丝的微观组织和力学性能演变规律进行系统分析。结果表明,盘条组织由珠光体和少量的先共析铁素体组成,且渗碳体片层随机分布。冷拉拔后,渗碳体片层发生扭转弯曲或减薄纤维化,且部分渗碳体发生破碎溶解,溶解量为1.40%(占比9.69%)。热镀锌后,溶解的渗碳体发生球化。盘条(329.8HV)在冷拉拔-热镀锌-稳定化处理过程中的显微硬度呈现先增大(450.2HV)后减小(447.9HV)再增大(469.6HV)的变化趋势;冷拉拔过程中溶解的渗碳体使得钢丝硬度值上升至468.3HV,而热镀锌过程渗碳体的球化,导致硬度值下降至439.8HV,并恶化拉伸性能。当边部的渗碳体球化程度明显时,使得钢丝内外组织和力学性能存在较大差异,并在稳定化处理过程中因受力不均匀而导致断裂。 展开更多
关键词 桥梁缆索 87MnSi钢 热镀锌 稳定化处理 断裂 渗碳体球化
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基于合肥光源数据库的束流寿命分析与诊断
9
作者 杨锐 余海山 +3 位作者 孙晓康 汪冠良 宣科 刘功发 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2024年第1期131-138,共8页
高质量的电子束流寿命数据可以直接反映装置的健康状态,为了获得高质量的束流寿命数据,提出一种束流寿命数据清洗方法,并开展了影响束流寿命的关键因素研究。基于合肥光源历史数据库对2022年以来累积的束流寿命原始数据进行分析,采用Pyt... 高质量的电子束流寿命数据可以直接反映装置的健康状态,为了获得高质量的束流寿命数据,提出一种束流寿命数据清洗方法,并开展了影响束流寿命的关键因素研究。基于合肥光源历史数据库对2022年以来累积的束流寿命原始数据进行分析,采用Python开发了自动化数据清洗程序,用于获取和处理合肥光源的原始束流寿命数据,以获得长时间跨度的束流寿命变化趋势。通过使用Pearson相关系数对束流寿命异常原因进行分析,发现合肥光源束流寿命受储存环真空压强和高频腔压的影响较大。该束流寿命清洗程序处理快捷,获取的高质量束流寿命数据可以为合肥光源的健康状态检测诊断和预警提供重要依据。 展开更多
关键词 合肥光源 束流寿命 数据处理 Pearson相关系数
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考虑应力梯度效应的金属微梁屈服模型研究
10
作者 张旭 秦聪 +1 位作者 屈腾飞 马竞 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1025-1036,共12页
一系列微加载测试结果表明,金属微梁的弯曲强度会随着材料外部几何特征尺寸的减小而显著升高,呈现出明显的尺寸相关性.基于位错塞积模型,探讨了纯金属单晶微梁的初始屈服应力,并提出了描述其尺寸相关性行为的关键内禀特征长度.通过综合... 一系列微加载测试结果表明,金属微梁的弯曲强度会随着材料外部几何特征尺寸的减小而显著升高,呈现出明显的尺寸相关性.基于位错塞积模型,探讨了纯金属单晶微梁的初始屈服应力,并提出了描述其尺寸相关性行为的关键内禀特征长度.通过综合分析现有的微梁弯曲实验及其离散位错动力学数值模拟结果,并考虑到位错-自由表面交互作用的影响,提出了一种仅涉及位错源的位错塞积构型.在此构型下,对线性应力梯度作用下的位错塞积行为进行了连续性分析,并建立了一个由位错源主导的应力梯度屈服模型.该模型有效地解释了微梁初始屈服应力的尺寸相关性,并与实验结果一致.研究结果表明,针对外部几何特征尺寸在数微米及以下的纯金属单晶微梁,位错塞积行为是其尺寸相关性行为的主导机制,而且刻画这种行为需要两个内禀特征长度参数,即位错源长度和位错塞积长度.为解释非均匀加载条件下微尺度晶体材料屈服应力的尺寸相关性行为,特别是纯金属单晶微梁,提供了新的视角. 展开更多
关键词 位错塞积 应力梯度 屈服应力 尺度效应
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新拌混凝土均匀度的超声检测
11
作者 孙采鹰 张孟喜 +2 位作者 张飞 王金明 张英慧 《无损检测》 CAS 2024年第2期10-14,共5页
混凝土均匀度检测是混凝土施工质量控制中的关键技术之一。基于超声技术开展了不同搅拌时间下的新拌混凝土均匀度检测试验,得出不同点位的混凝土密度,从而计算出不同搅拌时间下混凝土的均匀度指数。试验结果表明,新拌混凝土使用单卧轴... 混凝土均匀度检测是混凝土施工质量控制中的关键技术之一。基于超声技术开展了不同搅拌时间下的新拌混凝土均匀度检测试验,得出不同点位的混凝土密度,从而计算出不同搅拌时间下混凝土的均匀度指数。试验结果表明,新拌混凝土使用单卧轴搅拌机的合理搅拌时间为100~150 s,通过分析3种拟合函数的回归曲线与实测关系曲线的符合程度,确定了符合程度较高的专用均匀度检测曲线拟合函数。由此可见,超声技术可有效检测混凝土的均匀度,在一定程度上可指导新拌混凝土的现场施工。 展开更多
关键词 新拌混凝土 均匀度 超声波检测 搅拌时间 密度
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预应变对S30408不锈钢力学性能和马氏体相变的影响
12
作者 张涛 夏雨 +1 位作者 蒋莉莉 周云 《轻工机械》 CAS 2024年第2期75-80,85,共7页
为了探究不同预应变量下S30408不锈钢力学性能的变化规律,课题组在室温下对S30408不锈钢开展不同预应变量下的单轴拉伸试验,分析了预应变对其力学性能及马氏体相变的影响规律,在此基础上建立了考虑预应变影响的修正Ludwigson模型,并结... 为了探究不同预应变量下S30408不锈钢力学性能的变化规律,课题组在室温下对S30408不锈钢开展不同预应变量下的单轴拉伸试验,分析了预应变对其力学性能及马氏体相变的影响规律,在此基础上建立了考虑预应变影响的修正Ludwigson模型,并结合基于Johnson-Cook的脆化模型合理预测预应变后材料力学性能。结果表明:随着预应变量的增加,S30408不锈钢的屈服强度明显增加,抗拉强度缓慢增加,断后延伸率降低;利用金相和X射线衍射试验获取不同预应变量下微观组织和析出相成分,发现在预应变量大于9%后,S30408不锈钢开始逐渐出现形变诱导的马氏体相变。课题组的研究实现了不同预应变量下的S30408不锈钢应力-应变关系的合理评价。 展开更多
关键词 S30408不锈钢 预应变 冷变形强化 马氏体相变 本构模型
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超声检测在复合材料挖补修理结构缺陷检测中的应用
13
作者 曲亚林 宁宁 +1 位作者 焦婷 王丹 《无损检测》 CAS 2024年第3期1-4,共4页
挖补修理是复合材料结构最常用的修理方法。伴随挖补修理技术的发展,修理后结构的强度评估与损伤检测等问题亟待解决。以挖补修理后的层压板结构为例,对其可能产生的缺陷类型进行归纳,对各种类型缺陷的超声特征信号进行分析总结,将超声... 挖补修理是复合材料结构最常用的修理方法。伴随挖补修理技术的发展,修理后结构的强度评估与损伤检测等问题亟待解决。以挖补修理后的层压板结构为例,对其可能产生的缺陷类型进行归纳,对各种类型缺陷的超声特征信号进行分析总结,将超声特征信号和修理工艺特点互相比对验证,为此类结构缺陷超声检测完整判据的建立提供数据积累。 展开更多
关键词 复合材料 修理结构 超声检测
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金属磁记忆检测的关键技术研究现状与展望
14
作者 邢海燕 段成凯 +3 位作者 刘长皓 徐成 刘伟男 刘传 《压力容器》 北大核心 2024年第1期70-82,共13页
金属磁记忆检测技术是一种绿色无污染、可检出早期应力集中、隐性损伤以及宏观缺陷的全寿命无损检测技术,经过20多年发展,已取得众多研究成果并应用于压力容器、石油管道、铁路桥梁、能源电力、航空航天等重要领域。针对金属磁记忆检测... 金属磁记忆检测技术是一种绿色无污染、可检出早期应力集中、隐性损伤以及宏观缺陷的全寿命无损检测技术,经过20多年发展,已取得众多研究成果并应用于压力容器、石油管道、铁路桥梁、能源电力、航空航天等重要领域。针对金属磁记忆检测技术近年来的热点与难点问题,从理论基础到工程应用中的关键技术出发,归纳总结了磁记忆检测技术的机理、信号降噪与特征提取,以及机器学习在磁记忆检测评价中的应用等方面的研究现状,并对磁记忆检测技术亟待解决的关键难点问题与未来发展方向进行了探讨。 展开更多
关键词 磁记忆机理 信号降噪 特征提取 定量评价 机器学习
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不同配对副作用下浸渍石墨的磨损特性
15
作者 宋伟 李凯民 +1 位作者 马荣荣 丁雪兴 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第2期9-16,共8页
采用球/平面的接触形式,分别使用GCr15钢球、Si_(3)N_(4)和Al_(2)O_(3)陶瓷球作为摩擦副,利用TRB 3摩擦试验机探究浸渍石墨的摩擦磨损性能.通过扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜分别对摩擦系数、磨损体积、磨痕轮廓及磨痕表面形貌进行... 采用球/平面的接触形式,分别使用GCr15钢球、Si_(3)N_(4)和Al_(2)O_(3)陶瓷球作为摩擦副,利用TRB 3摩擦试验机探究浸渍石墨的摩擦磨损性能.通过扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜分别对摩擦系数、磨损体积、磨痕轮廓及磨痕表面形貌进行表征分析,探究浸渍石墨在不同法向载荷作用下摩擦划痕和磨损特性,建立能量磨损模型探究磨损过程中接触状态的变化机制,预测磨损进程.结果表明:随着上试样硬度逐渐增大,小载荷时摩擦系数逐渐增大,大载荷时摩擦系数逐渐减小.不同摩擦副作用下,石墨表面磨痕轮廓较浅分别呈现类似“U”形、“V”形和“W”形轮廓,石墨与GCr15、Si_(3)N_(4)和Al_(2)O_(3)配对副之间的主要磨损机制为粘着磨损、磨粒磨损和轻微的氧化磨损,摩擦副表面间存在材料转移、剥落和犁沟现象. 展开更多
关键词 浸渍石墨 法向载荷 磨损机制 能量耗散
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电动飞机蒙皮结构的冲击损伤试验与优化设计
16
作者 张云鹏 王吉 +3 位作者 王雪飞 刘冠一 韦迎 杨康 《无损检测》 CAS 2024年第2期1-5,37,共6页
飞机蒙皮结构常受到冰雹、维修碰撞等低能冲击,机身结构易出现损伤,引发飞机性能减退。为了提高蒙皮结构的抗冲击性能,结合Hashin失效准则建立了一种复合材料泡沫夹层结构低速冲击有限元等效模型,并利用超声C扫描对冲击后的复合材料泡... 飞机蒙皮结构常受到冰雹、维修碰撞等低能冲击,机身结构易出现损伤,引发飞机性能减退。为了提高蒙皮结构的抗冲击性能,结合Hashin失效准则建立了一种复合材料泡沫夹层结构低速冲击有限元等效模型,并利用超声C扫描对冲击后的复合材料泡沫夹层进行无损检测,试验结果表明,与无损检测结果相比较,模拟结果的误差低于10%,证明了该冲击等效模型的合理性。最后利用该有限元等效模型对某型电动飞机机身复合材料泡沫夹层蒙皮结构进行优化设计,以提高抗冲击能力、减小吸收的破坏能量、降低结构损伤程度为目标,在相同铺层数量下,得到了最优的复合材料泡沫夹层结构铺层设计方案。 展开更多
关键词 泡沫夹层结构 Hashin失效准则 低速冲击 电动飞机 机身蒙皮
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热处理对选区激光熔化Co-Cr合金微观组织与力学性能的影响
17
作者 张波 刘艺 夏书标 《有色金属科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第2期265-273,共9页
热处理不仅可以消除激光增材制造材过程中的热应力,还可以调控材料组织结构和力学性能。本文研究了选区激光熔化Co-Cr合金微观组织在不同热处理条件下的变化及其相应的力学性能。研究发现,打印态下合金组织为γ奥氏体,基体中存在大量层... 热处理不仅可以消除激光增材制造材过程中的热应力,还可以调控材料组织结构和力学性能。本文研究了选区激光熔化Co-Cr合金微观组织在不同热处理条件下的变化及其相应的力学性能。研究发现,打印态下合金组织为γ奥氏体,基体中存在大量层错和亚晶界组织,以及少量四方σ-CoCr沉淀相;在1150℃下保温1 h,发生γ-ε转变,ε马氏体含量为10.4%(V/V),同时沉淀相由四方σ相转变为六方Co_(3)W(Mo)_(2)Si相;再经过800℃处理2 h后,马氏体含量进一步增加至15.5%(V/V),同时沉淀相数量增加且尺寸增大。热处理后的沉淀相对力学性能影响显著,材料的硬度从31 HRC提高至38 HRC,屈服强度从848 MPa提高至1119 MPa。本研究可以为研究激光选区熔化Co基合金组织与性能调控提供参考。 展开更多
关键词 选区激光熔化 Co-Cr合金 热处理 沉淀相 力学性能
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燃料电池电极板材料工艺发展趋势
18
作者 唐普洪 张晓飞 +1 位作者 张嘉波 杨文斌 《精密成形工程》 北大核心 2024年第2期165-173,共9页
电极板是燃料电池的关键核心部件,起到分隔气体、提供反应界面、传导电流的作用。根据燃料电池应用工况的不同,电极板的材料选择与制造工艺路线也有所不同。材料工艺是决定燃料电池设计、质量、成本的核心要素。着重论述了金属、石墨、... 电极板是燃料电池的关键核心部件,起到分隔气体、提供反应界面、传导电流的作用。根据燃料电池应用工况的不同,电极板的材料选择与制造工艺路线也有所不同。材料工艺是决定燃料电池设计、质量、成本的核心要素。着重论述了金属、石墨、树脂作为电极材料的工艺路线。针对金属电极板材料,论述了车载、航空航天2种工况下不锈钢、钛材的成形设计准则、工艺路线、产品性能,并分析比较了不同成形方法中设备、模具工装和工艺路线的适用性。针对石墨电极材料,对比了硬石墨一次模压成形和柔性板石墨模压成形2种工艺,并根据各自的基材状态选择了合适的工艺路线,同时根据工艺路线的特点分析了产品的优缺点。在复合材料中主要选择了金属、石墨、树脂3种材料,根据制备原理,复合材料双极板有结构复合电极、材料复合电极和工艺复合电极3个研究方向。在结构复合电极方面,主要论述了石墨与金属复合的设计思路和结构特点;在材料复合电极方面,主要论述了热固性树脂和热塑性树脂与石墨复合的工艺路线和产品特点;在工艺复合电极方面,主要论述了微型燃料电池极板的制造理念和方法,并借鉴了微机械加工工艺路线,设计制造了复合工艺极板。最后展望了燃料电池电极板的箔材研发方向、级进模工艺复合生产发展方向和石墨极板设计策略及制备工艺发展方向,以及PPS聚苯硫醚、聚苯胺基PANI的导电阳极材料在微电极板中的应用。 展开更多
关键词 燃料电池 双极板 制备工艺 不锈钢 石墨 树脂
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高温条件下基于虚场法的钛合金弹塑性参数识别与提取
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作者 李奇涵 马翔飞 +4 位作者 高嵩 桑晔 王志远 孟尖尖 马祥 《精密成形工程》 北大核心 2024年第2期55-61,共7页
目的准确表述TC4钛合金的力学性能,对TC4钛合金进行了单轴热拉伸实验,使用虚场法识别和提取不同高温条件下TC4钛合金的弹塑性参数。方法在不同试验温度(650、700、750℃)下,选用TC4钛合金(Ti-6Al-4V合金),按轧制方向以应变速率为0.1 s^(... 目的准确表述TC4钛合金的力学性能,对TC4钛合金进行了单轴热拉伸实验,使用虚场法识别和提取不同高温条件下TC4钛合金的弹塑性参数。方法在不同试验温度(650、700、750℃)下,选用TC4钛合金(Ti-6Al-4V合金),按轧制方向以应变速率为0.1 s^(-1)进行热拉伸试验。采用立体数字图像相关系统(DIC)测量试样的真实应变,得到真实应力-应变曲线,并捕捉热拉伸过程中的随机点,计算出试样的真实应变场。通过虚场法(VFM)在试件的弹性阶段设置不同虚拟位移场,建立虚场方程组以识别不同试验组中的弹性模量和泊松比,利用JC本构模型建立适合试件塑性变形阶段的虚场方程,使用K-Means聚类算法提取模型中的塑性参数。结果在考虑计算误差的情况下,使用VFM识别出的弹性模量、泊松比与参考数值的加权相对误差分别在4.8%、6.4%以下;提取出的塑性参数可以用于建立JC本构模型,弹塑性参数的识别和提取均符合预期。结论使用VFM可以有效识别出TC4在不同高温条件下的弹性参数,K-Means聚类算法在提取塑性参数方面的效果较为显著。 展开更多
关键词 TI-6AL-4V合金 VFM 参数识别 本构参数 热拉伸实验
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基于MFCC和GMM的瓷砖空鼓率识别系统及方法
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作者 周浩 梁军汀 卢杰 《无损检测》 CAS 2024年第3期28-32,55,共6页
针对瓷砖因内部空鼓而引起的松动、脱落等质量问题或其他安全隐患问题,研制了一套用于瓷砖空鼓率识别的试验系统。该系统采用梅尔倒谱系数(MFCC)法提取瓷砖敲击声的特征参数,再用高斯混合模型(GMM)法对MFCC特征参数进行分类和识别。试... 针对瓷砖因内部空鼓而引起的松动、脱落等质量问题或其他安全隐患问题,研制了一套用于瓷砖空鼓率识别的试验系统。该系统采用梅尔倒谱系数(MFCC)法提取瓷砖敲击声的特征参数,再用高斯混合模型(GMM)法对MFCC特征参数进行分类和识别。试验结果表明,采用MFCC和GMM相结合的方法,可以对瓷砖空鼓情况进行有效识别,该方法具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 声纹识别 梅尔倒谱系数 混合高斯模型
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