一、金属粉末压缩刚度曲线及其相等的条件（论文文献综述）
王海陆,刘军,林立,张超,张璐栋,柯建忠,李化蓥[1]（2021）在《基于离散元的不同粒径配比粉末压制相对密度与力链分析》文中研究指明利用PFC三维数值模拟软件,通过改变粉末颗粒粒径分布建立各组冷压模型,得到压制过程中相对密度变化规律与力链分布情况。在特定粉末粒径配比下,能够得到相对密度最高的压坯。结果表明:在大、中、小粒径颗粒质量比为60:15:25的粒径配比下,压坯相对密度最高,压坯相对密度并不会随着细粉比例不断增加而一直提高;在压制过程中,随着附加细粉占比上升,压制方向上能产生更大应变。侧压系数与泊松比受粉末粒径分布影响较小,且在压制后期,在压坯已获得较高相对密度的情况下,会因缺乏足够的驱动力与位移空间发生下降;混合粒径粉末试样的力链数量远大于单一粒径粉末试样,在强力链数目充足的前提下,结合大量的弱力链能获得更高的压坯相对密度。
韩楠丁,张晓光,孙溪,黄鹏,祖国胤[2]（2021）在《发泡工艺对泡沫铝夹芯板孔结构及压缩性能的影响》文中提出采用包套轧制-粉末冶金发泡法制备了具有良好冶金结合界面的泡沫铝夹芯板,利用X射线衍射仪、扫描电镜、电子万能试验机等研究了发泡工艺对泡沫铝夹芯板宏观泡孔结构、微观芯层结构和压缩性能的影响.结果表明:发泡温度、发泡时间对泡孔结构起着决定性作用,而对微观组织几乎没有影响,发泡后芯层组织表现为在元素晶界处形成了Mg2Si相、CuAl2相,620℃/15 min下发泡后得到的泡沫铝夹芯板具有最佳的综合力学性能.
廉艳平,王潘丁,高杰,刘继凯,李取浩,刘长猛,贺小帆,高亮,李好,雷红帅,李会民,肖登宝,郭旭,方岱宁[3]（2021）在《金属增材制造若干关键力学问题研究进展》文中研究指明金属增材制造是一种兼顾复杂结构和高性能构件成形需求的颠覆性制造技术,在航空、航天、交通、核电等领域具有广阔的应用前景和发展空间.该技术大规模推广应用所面临的制造效率和控形保性挑战是一个涉及力学、光学、材料、机械、控制等多学科交叉的难题.本文针对其中涉及的若干关键力学问题,阐述了近年来国内外在面向金属增材制造的结构拓扑优化设计、制造过程数值模拟、成形材料与结构的缺陷表征和性能评价方面的研究进展,并对金属增材制造的结构设计-制造模拟-性能评价的发展趋势进行了展望.
刘胜军[4]（2021）在《Mg-Zn-Y和MAO/Mg-Zn-Y泡沫的制备与压缩性能研究》文中认为泡沫金属具有轻质、良好的阻尼性能和优异的缓冲吸能特性等诸多优点,在轨道交通、航空航天和生物医学等领域均有应用背景,引起了研究者的广泛关注。在工程应用中,低密度的泡沫镁可满足工程构件对材料的轻量化需求。但是,泡沫镁的力学性能较低,无法满足工程应用的服役要求,迫切需要解决。针对该问题,本文采用稀土合金化技术和微弧氧化技术,首先对泡沫镁的成分进行设计,通过改变稀土元素的含量调控泡沫镁的组织结构,然后在泡沫镁的内表面和外表面生成陶瓷膜层,提高泡沫镁的压缩性能。本文在渗流铸造过程中,通过添加不同含量的稀土钇（Y）元素制备了开孔Mg-2Zn-x Y（x=0.4、3和6 wt.%）泡沫镁;研究了Y含量对泡沫镁的组织结构和压缩性能的影响规律,分析了泡沫镁的变形行为及失效机理。另外,对泡沫镁进行微弧氧化（MAO）处理,在其表面生成陶瓷膜层,制备出MAO/Mg-Zn-Y复合泡沫;研究了Y含量对复合泡沫的组织结构和压缩性能的影响规律,分析了复合泡沫的失效行为及机理。本文的主要研究结果如下:1.Y含量对Mg-Zn-Y泡沫的微观组织产生明显影响。随着Y含量的增加,泡沫镁的微观组织得到细化,第二相体积分数增加。Mg-2Zn-0.4Y泡沫由α-Mg、MgZn2相和少量I相（Mg3Zn6Y）组成。Mg-2Zn-3Y泡沫主要由α-Mg和晶界处连续的W相（Mg3Zn3Y2）组成。而Mg-2Zn-6Y泡沫主要由α-Mg和晶界处的LPSO相(Mg12Zn Y)组成。2.Y含量和压缩温度对Mg-Zn-Y泡沫的压缩性能影响显着。在相同温度下,泡沫镁的压缩强度与能量吸收能力随着Y含量的增加而升高。在相同的Y含量下,泡沫镁的压缩强度与能量吸收能力随着温度的升高而降低。其中,Y含量和温度对泡沫镁的平均能量吸收效率没有明显影响。3.Y含量对MAO/Mg-Zn-Y复合泡沫表面微弧氧化陶瓷膜的微观组织影响较小。在不同Y含量的复合泡沫上,表面微弧氧化膜的形貌相似,膜层的孔隙率接近,截面厚度差异不大。不同Y含量的复合泡沫表面微弧氧化膜层均由MgO相和Mg Al2O4相组成。微弧氧化膜由内向外可分为致密层和疏松层。4.Y含量和压缩温度对MAO/Mg-Zn-Y复合泡沫的压缩性能影响显着。在相同温度下,当Y含量增加时,复合泡沫的压缩强度和能量吸收能力均得到提高。当Y含量相同时,复合泡沫的压缩强度与能量吸收能力均随着温度升高而降低。此外,Y含量和温度对复合泡沫的平均能量吸收效率没有明显影响。与Mg-Zn-Y泡沫相比,MAO/Mg-Zn-Y复合泡沫的压缩强度与能量吸收能力均得到提高。5.MAO/Mg-Zn-Y复合泡沫在室温压缩时,孔棱主要发生脆性断裂。当温度升高时,复合泡沫中孔棱的塑性增加。在压缩过程中,微弧氧化膜的疏松层发生断裂和脱落,微弧氧化膜的致密层发生穿晶断裂。
宋家锋[5]（2021）在《基于带节秸秆的轻质吸能结构仿生研究》文中研究表明缓冲结构广泛地应用在车辆工程、农业工程、航空航天和国防工业等领域中,设计出吸能特性好、质量轻的缓冲吸能结构对保障人员和设备安全具有重大的科学意义和应用前景。本文基于工程仿生学原理,以自然界中轻质高强的秸秆为仿生原型,采用理论与试验相结合的方法对薄壁结构、泡沫填充结构和蜂窝结构进行了仿生优化设计,主要结论如下:（1）根据相似性分析,选取轻质高强的高粱和芦苇秸秆作为仿生原型,宏微观结构分析表明:两种秸秆宏观上表现为变壁厚的锥形结构,且规律分布着节特征。沿着茎秆自上而下,其壁厚和直径逐渐增大的趋势,而节间距表现为先增大后减小的趋势。两种秸秆的截面特征有所不同,芦苇秸秆圆环形中空截面,而高粱秸秆截面为渐进式具有凹槽的非圆截面填充结构。微观上,两种秸秆均由纤维组织层、多孔基质以及大小维管束簇结构组成,且基本组织均为梯度变化的多孔结构,不同的是维管束的组织形式存在一定差异。（2）通过对高粱和芦苇秸秆的静/动态力学性能分析发现,拉伸时,节特征表现为负面作用;而在压缩、弯曲以及冲击时节特征则表现为增强作用。高粱/芦苇的有节试样的轴向抗压强度、径向抗压强度、抗弯强度分别较相同部位无节试样高出4.1/4.4,0.66/13和8.4/5.3倍。动态冲击试验表明,高粱/芦苇的有节试样的轴向抗冲击峰值载荷较相同部位无节试样分别高出了2.1/1.9和1.6/1.8倍,冲击韧性高出了5/4.5倍。力学试验表明:节特征可以有效的提升秸秆的承载能力,对于空心芦苇秸秆结构,节特征的增强作用占据主导作用;而对于高粱秸秆的实心结构,髓芯和节的共同作用使得其力学性能更优。（3）为明晰节特征对茎秆的增强作用,基于Micro-CT技术,建立了高粱和芦苇秸秆节特征以及维管束结构精细数字模型;并结合力学试验和各向异性材料本构关系,建立了高粱和芦苇秸秆的CT和CAD有限元模型。有限元仿真分析可知:与传统CAD模型相比,CT重构模型的仿真结果与真实的试验现象更为接近,误差为10.77%。同时分析了节特征对秸秆的增强作用,从理论上推导了适用于高粱和芦苇秸秆中节结构径向压缩时临界屈曲应力的力学模型。（4）根据高粱秸秆的非圆截面特征,提出了仿生凹槽管的设计方法,试验结果表明:仿生凹槽管的比吸能、抗弯强度、压溃力效率分别比普通圆管提高93.10%、50.97%、15.05%,质量降低了2%。根据高粱和芦苇秸秆中空、凹槽以及节特征,对泡沫填充结构进行了仿生优化设计,试验结果表明:仿生泡沫填充结构中,锥孔型仿生设计方法所得到的泡沫填充结构质量最轻;其中,泡沫填充碳纤维增强管的比吸能较完全填充碳纤维增强管提高了32%,且质量下降了29.01%。根据两种秸秆节特征处微观层面的多孔结构及梯度特性,提出了仿生蜂窝晶胞及边线结构的设计方法,分析结果表明:共有3种方法及6种结构的表现优于六边形蜂窝结构的性能。其中表现最优的为五边形-圆形组合式蜂窝管,与六边形蜂窝结构相比,其吸能提高41.06%,比吸能提高了39.98%。（5）基于各薄壁吸能结构的仿生优化设计研究结果,提出了一种仿生三级缓冲结构。单腿准静态试验表明:仿生三级缓冲结构与传统三级缓冲结构相比,其质量下降了22.37%,比吸能提升15.94%。着陆冲击试验表明:在硬地面冲击测试时,仿生三级缓冲结构可以有效的消除52.3%过载效应,比传统三级缓冲结构的高出18.06%。在松软地面冲击测试时,仿生三级缓冲结构可以有效的消除45.9%过载效应,比传统三级缓冲结构高出27.15%。本文在对自然界中两种带节秸秆进行宏微观结构分析和力学特性试验的基础上,提取了非圆截面、梯度壁厚特征、增强节特征、特征晶胞及边线结构等特征,对薄壁吸能结构进行了仿生优化设计,研究成果可以为吸能结构设计、性能分析提供理论依据和参考。
刘春龙[6]（2021）在《偏高岭土-有机聚合物石灰改性土力学特性及演化机理研究》文中指出如何解决灰土强度低、硬化时间长以及韧性差等缺点,使灰土材料得到物尽其用,始终是从事边坡加固、地基处理等岩土工程的科技工作者重点关注的核心课题和研究重点。基于这一研究目标,论文致力于改性灰土材料宏细观力学特性及其演化机理研究,为灰土材料在地基处理等工程应用提供新的方法。本文基于化学和物理化学、晶体学、吸附理论、有机高分子等多个学科领域与岩土工程相结合,剖析了石灰固化土机理、有机聚合物与黏土的化学和物理化学作用、有机聚合物对碳化反应产物和火山灰反应水化产物的生物矿化模板作用、石灰碱性环境抗菌保存有机聚合物作用,构建了研发绿色环保、强度高、硬化时间短且韧性好的固化材料的思路。建立了灰土材料应力-应变模型,并将该模型逐步扩展到偏高岭土灰土材料、有机聚合物-偏高岭土灰土材料中,建立了方解石含量与灰土强度的关系。测定了灰土、偏高岭土灰土、有机聚合物-偏高岭土灰土的宏细观力学特性（抗压强度、抗折强度、断裂韧度、回弹模量、塑性韧度和细观弹性模量）以及微观表征,剖析了偏高岭土、有机聚合物改性灰土的机理,并解决了灰土强度低、硬化时间长以及韧性差等问题。主要研究内容和成果如下:（1）针对灰土的力学特性及其固化机理,提出了石灰、CO2、偏高岭土（或黏土）、有机聚合物的相互作用体系模型,研发了强度高、硬化时间短、塑性韧度高的偏高岭土灰土材料、有机聚合物偏高岭土灰土材料。（2）基于土的双曲线模型的定义,利用无侧限抗压强度试验,推导出了强度的理论表达式,建立了石灰含量、水固比和养护龄期为参数的灰土材料应力-应变模型,将该模型扩展到参数为偏高岭土含量、石灰含量、水固比和养护龄期的偏高岭土灰土材料应力-应变模型,以及有机聚合物-偏高岭土灰土材料应力-应变模型,并通过相关试验验证其可靠性。（3）从灰土材料和偏高岭土灰土材料的强度分布特征（二维）入手,揭示了灰土的固化过程与石灰含量和水固比的关系,偏高岭土改善灰土力学机制与偏高岭土和石灰含量的关系;利用抗压强度、抗折强度、断裂韧度、破坏模式、回弹模量和塑性韧度等相关试验和参数评价偏高岭土和有机聚合物改性灰土的力学特征。（4）利用表征技术,从微观结构、矿物成分变化和细观弹性模量分布上,得出了偏高岭土和有机聚合物改善灰土材料的结构特征、化学反应进程和细观力学特性;建立了灰土强度与方解石含量的预测模型;揭示了土的矿物成分及黏粒含量差异对碳化反应进程和强度影响的机制;统计了偏高岭土和有机聚合物改性灰土的细观弹性模量,绘制了模量分布特征;结合强度试验和表征技术,从宏-细观力学特性上揭示偏高岭土改性灰土、有机聚合物改性偏高岭土灰土材料的机理。
张琦[7]（2021）在《碳化物增强定向直通多孔钛支架的制备及其力学性能研究》文中研究指明定向层状多孔钛支架具有各向异性的孔结构,因此单一方向上的力学强度更高,在骨植入承重材料中应用前景广阔。当多孔钛承受压缩载荷时,孔壁会发生屈曲变形、层间弱结合导致层间发生劈裂,因此提高孔壁强度和层间稳定性是提高支架力学性能的关键。本文采用定向冷冻干燥法结合TiH2原位还原反应,制备了具有定向直通孔结构的多孔钛支架。通过在孔壁中引入石墨烯片原位反应生成TiC,对孔壁进行强化。此外,在层间引入碳纤维形成桥接结构,对孔壁约束提高其层间稳定性。对碳化物增强定向直通多孔钛支架的物相组成、孔结构、增强相与基体界面进行了研究,并表征了其力学性能和生物相容性。引入石墨烯片后多孔钛支架仍呈层状多孔结构,其孔尺寸和孔隙率降低,石墨烯片与孔壁中的Ti原位反应生成碳化钛,在孔壁中与基体界面结合良好。原位反应生成的TiC作为第二相强化了多孔钛的压缩强度,最高达389.94MPa,是未强化支架的3.78倍,同时其弹性模量仅为8.2GPa,与人骨模量相匹配,且碳化钛原位增强多孔钛支架具有良好的生物相容性。引入碳纤维后,部分碳纤维进入孔壁并发生原位反应生成TiC,部分碳纤维形成层间桥接结构,层间桥接的碳纤维经过纤维表面钛原子与碳原子的相互扩散,原位反应生成TiC/Ti纤维,其两端与基体结合紧固,可以有效减缓层间劈裂。随着碳纤维的含量增加纤维桥接密度增大,纤维桥接多孔钛支架压缩强度最高达161.66MPa,相对于纯钛支架提高了58.24MPa,而弹性模量仅为5.99GPa。同时,该支架还具有低的生物毒性和良好的生物相容性,作为骨植入材料有良好的应用前景。
王泽钰[8]（2021）在《选区激光熔化法制备纳米SiC增强铝基复合材料的组织调控与性能研究》文中认为碳化硅（SiC）颗粒增强铝基复合材料（Aluminum Matrix Composites,AMCs）因综合了铝基体与SiC增强相各自优异的性能,而具有高的比强度和比模量、良好的导电、导热性以及优异的抗疲劳和抗冲击性能,在航空航天、汽车轻量化等领域展现出广阔的应用前景。近年来,随着AMCs制备技术的持续发展,选区激光熔化技术（Selective Laser Melting,SLM）作为一种可整体成形形状复杂高性能AMCs的新工艺,因具有近净成形、制备的材料晶粒细小、增强相分布均匀以及增强相与基体之间界面结合良好等特点引起了人们的广泛关注。然而,在采用SLM制备SiC增强AMCs的过程中,具有不规则形貌的微米尺寸SiC颗粒往往容易造成铺粉不均,并会引起复合材料内部局部应力集中以及拉伸加载过程中颗粒自身开裂,导致材料塑韧性大幅下降,难以有效发挥SiC颗粒的强化效果。这些因素已成为制约SiC增强AMCs性能提升的主要瓶颈。为解决上述问题,本文选用近球形纳米SiC颗粒作为增强相,首先采用低能行星球磨工艺（Low-energy Planetary Ball Milling,LEPBM）获得SiC/Al Si10Mg复合粉末,随后利用SLM技术制备SiC/Al Si10Mg复合材料,研究了扫描速度和后续热处理对AMCs组织和性能的影响。针对SLM技术制备纳米SiC增强AMCs的现存问题,通过对粉末混合工艺及SLM制备工艺参数优化,获得了SLM制备纳米SiC增强AMCs的最优工艺窗口。进一步结合SLM成形SiC增强AMCs的致密度、相组成、微观组织演变、界面结构以及室温拉伸/压缩力学性能和硬度等的表征与分析,深入探讨了激光能量密度（EV）对Al基体与SiC颗粒之间的界面结合演变规律及其力学性能的影响机制。研究结果表明,采用直接球磨法难以获得纳米颗粒均匀分散的复合粉末。扫描速度（ν）为1000 mm/s时,打印态试样获得最大相对密度（97.94%）,并且其硬度(121 HV0.2)和抗拉强度（387 MPa）也达到最大值,但仍低于纯Al Si10Mg合金。微观组织研究表明试样内部存在较多孔隙,并且较低的能量输入导致了大量Al4C3脆性相和β-Al Fe Si相的生成。断口分析表明,在拉伸应力作用下Al/Al4C3界面极易发生脱粘,从而不利于AMCs强度和延性的提升。经300℃保温2 h后,试样的硬度和强度分别下降至74 HV0.2和254MPa。退火处理后网络状共晶组织断裂,Si从过饱和α-Al基体中析出。显然,固溶强化效应的减弱、网络状共晶组织的断裂以及基体晶粒的粗化导致了热处理态试样硬度和强度的降低。基于以上实验探索,本论文进一步通过采用溶剂辅助分散（Solvent-assisted Dispersion,SAD）与低能行星球磨相结合的工艺实现了纳米SiC颗粒在Al基球形粉末中的有效均匀分散。SLM成形工艺优化过程中发现,当ν固定为250 mm/s时,在高于150 W的激光功率（P）下即可制备近乎全致密的AMCs试样;SiC纳米颗粒沿α-Al亚晶界均匀分布,显着细化了基体晶粒。随着EV的增加,共晶组织由厚片状逐渐变为网状最终趋于弥散分布。同时,SiC颗粒在SLM过程中部分溶解并与基体发生反应,熔池温度的升高促进了反应产物向Al4SiC4的转化,从而加强了Al/SiC之间的界面结合强度。因此,在高激光能量输入下AMCs可获得较高的强度和断裂伸长率,这主要归因于显微组织均匀性的改善,强冶金/界面结合的形成以及有效的载荷传递。在激光功率达到210 W时,AMCs获得最佳的力学性能(硬度为131.7 HV0.1,模量为101 GPa,强度为440 MPa),相比于纯Al Si10Mg合金分别提升了约9.1%,2.8%和11.1%,同时保持了良好的塑性（7.4%）。
梁玉瑶[9]（2021）在《基于激光选区熔化技术的多孔股骨植入体优化设计及成型实验研究》文中研究说明
陈牧川[10]（2021）在《316L不锈钢空心球/铝基复合材料制备及其阻尼性能研究》文中研究表明
二、金属粉末压缩刚度曲线及其相等的条件（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、金属粉末压缩刚度曲线及其相等的条件（论文提纲范文）
（1）基于离散元的不同粒径配比粉末压制相对密度与力链分析（论文提纲范文）
| 1 不同粒径分布的粉末模型建立 |
| 1.1 离散元建模分析 |
| 1.1.1 理论依据 |
| 1.1.2 动态测量球的设置 |
| 1.2 模型参数选取与建立 |
| 1.2.1 粒径分布标准对比 |
| 1.2.2 压制模型参数设置 |
| 1.2.3 模型建立 |
| 2 压制模型结果对比与分析 |
| 2.1 粉末孔隙率 |
| 2.2 压坯应力 |
| 2.2.1 侧压力与轴向应力 |
| 2.2.2轴向应力对比 |
| 2.2.3 侧压系数与泊松比对比 |
| 2.3 力链分布 |
| 3 结论 |
（2）发泡工艺对泡沫铝夹芯板孔结构及压缩性能的影响（论文提纲范文）
| 1 实 验 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 发泡工艺对样品发泡效果的影响 |
| 2.2 泡孔物相成分分析 |
| 2.3 发泡工艺对压缩性能的影响 |
| 3 结 论 |
（3）金属增材制造若干关键力学问题研究进展（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 面向金属增材制造的结构优化设计 |
| 2.1 造物制于形:考虑增材制造工艺约束的拓扑优化 |
| 2.1.1 最小/最大尺寸约束 |
| 2.1.2 自支撑约束 |
| 2.1.3 连通性约束 |
| 2.1.4 成形材料力学性能的各向异性约束 |
| 2.1.5 残余应力与变形约束 |
| 2.2 造物不止于形:基于增材制造的材料/结构多尺度拓扑优化 |
| 2.2.1 尺度分离模型 |
| 2.2.2 尺度相关模型 |
| 2.3 小结 |
| 3 金属增材制造的数值模拟 |
| 3.1 传热传质过程数值模拟 |
| 3.1.1 热-流耦合模型 |
| 3.1.2 热-固耦合模型 |
| 3.1.3 热-流-固耦合模型 |
| 3.2 凝固微观组织数值模拟 |
| 3.2.1 枝晶尺度模型 |
| 3.2.2 晶体尺度模型 |
| 3.3 过程-组织-性能一体化数值模拟 |
| 3.4 小结 |
| 4 金属增材制造材料与构件缺陷表征与性能评价 |
| 4.1 缺陷类型及表征 |
| 4.2 强度分析评价 |
| 4.2.1 实验测试方法 |
| 4.2.2 数值模拟方法 |
| 4.3 疲劳性能评价 |
| 4.3.1 缺陷诱发疲劳失效机理 |
| 4.3.2 疲劳性能表征 |
| 4.3.3 疲劳寿命预测方法 |
| 4.4 抗冲击性能评价 |
| 4.5 小结 |
| 5 展望 |
（4）Mg-Zn-Y和MAO/Mg-Zn-Y泡沫的制备与压缩性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题目的及意义 |
| 1.2 泡沫镁的应用 |
| 1.2.1 交通运输和航空航天 |
| 1.2.2 生物医学 |
| 1.2.3 建筑工程 |
| 1.2.4 电子产品 |
| 1.3 泡沫镁的制备方法 |
| 1.3.1 熔体发泡法 |
| 1.3.2 粉末冶金法 |
| 1.3.3 渗流铸造法 |
| 1.3.4 熔模铸造法 |
| 1.3.5 增材制造法 |
| 1.3.6 定向凝固法 |
| 1.4 泡沫镁的性能 |
| 1.4.1 压缩性能 |
| 1.4.2 热物理性能 |
| 1.4.3 阻尼性能 |
| 1.4.4 吸声性能 |
| 1.4.5 生物相容性 |
| 1.5 合金化方法调控泡沫镁压缩性能的研究进展 |
| 1.5.1 铝元素对泡沫镁性能的影响 |
| 1.5.2 硅元素对泡沫镁性能的影响 |
| 1.5.3 稀土元素对泡沫镁性能的影响 |
| 1.6 表面处理技术调控泡沫镁压缩性能的研究进展 |
| 1.6.1 化学镀对泡沫镁性能的影响 |
| 1.6.2 蒸镀对泡沫镁性能的影响 |
| 1.6.3 微弧氧化对泡沫镁性能的影响 |
| 1.7 本文研究内容 |
| 第2章 实验方法与材料制备 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料及设备 |
| 2.3 开孔泡沫镁的制备流程 |
| 2.3.1 预制体的制备 |
| 2.3.2 合金原料的配制 |
| 2.3.3 渗流过程 |
| 2.3.4 预制体的去除 |
| 2.4 开孔泡沫镁表面微弧氧化膜的制备流程 |
| 2.4.1 泡沫镁的预处理 |
| 2.4.2 电解液的配制 |
| 2.4.3 微弧氧化过程 |
| 2.5 结构表征和压缩性能测试 |
| 2.5.1 宏观结构表征 |
| 2.5.2 微观组织表征 |
| 2.5.3 压缩性能测试 |
| 2.6 Mg-Zn-Y泡沫的渗流工艺优化 |
| 2.7 Mg-Zn-Y泡沫的微弧氧化工艺优化 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 Mg-Zn-Y泡沫的组织结构和压缩性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Mg-Zn-Y泡沫的宏观结构分析 |
| 3.3 Mg-Zn-Y泡沫的微观组织分析 |
| 3.3.1 Y含量对泡沫镁物相组成的影响 |
| 3.3.2 Y含量对泡沫镁微观组织形貌的影响 |
| 3.4 Mg-Zn-Y泡沫的压缩性能 |
| 3.4.1 Y含量对Mg-Zn-Y泡沫室温压缩性能的影响 |
| 3.4.2 Y含量对Mg-Zn-Y泡沫高温压缩性能的影响 |
| 3.5 Mg-Zn-Y泡沫的变形行为和失效机理分析 |
| 3.5.1 室温压缩的变形行为和失效机理 |
| 3.5.2 高温压缩的变形行为和失效机理 |
| 3.6 基于Gibson-Ashby模型的压缩强度分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 MAO/Mg-Zn-Y复合泡沫的组织结构和压缩性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 MAO/Mg-Zn-Y复合泡沫的宏观结构分析 |
| 4.3 MAO/Mg-Zn-Y复合泡沫的微观组织分析 |
| 4.3.1 Y含量对复合泡沫物相组成的影响 |
| 4.3.2 Y含量对复合泡沫微观组织形貌的影响 |
| 4.4 MAO/Mg-Zn-Y复合泡沫的压缩性能 |
| 4.4.1 Y含量对复合泡沫室温压缩性能的影响 |
| 4.4.2 Y含量对复合泡沫高温压缩性能的影响 |
| 4.5 MAO/Mg-Zn-Y复合泡沫的变形行为和失效机理分析 |
| 4.5.1 室温压缩的变形行为和失效机理 |
| 4.5.2 高温压缩的变形行为和失效机理 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（5）基于带节秸秆的轻质吸能结构仿生研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 秸秆结构力学特性研究现状 |
| 1.2.1 秸秆茎秆收获机械力学 |
| 1.2.2 秸秆茎秆作物力学 |
| 1.2.3 秸秆茎秆力学模型 |
| 1.3 仿生吸能结构国内外研究现状 |
| 1.3.1 仿生薄壁管 |
| 1.3.2 仿生吸能板 |
| 1.3.3 仿生多胞管 |
| 1.4 着陆缓冲结构国内外研究现状 |
| 1.4.1 着陆器研究现状 |
| 1.4.2 着陆缓冲结构国外研究现状 |
| 1.4.3 着陆缓冲结构国内研究现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 1.5.1 主要内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 第2章 带节秸秆宏微观结构分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 仿生原型选择 |
| 2.2.1 原型选择依据 |
| 2.2.2 相似性分析 |
| 2.2.3 仿生原型基本特点 |
| 2.3 试验材料、设备及方法 |
| 2.3.1 试验目的 |
| 2.3.2 结构分析设备与研究方法 |
| 2.4 宏观结构分析结果 |
| 2.4.1 直径沿茎秆变化规律 |
| 2.4.2 壁厚沿茎秆变化规律 |
| 2.4.3 节间距沿茎秆变化规律 |
| 2.4.4 秸秆截面特性 |
| 2.5 细/微观结构分析结果 |
| 2.5.1 细观结构分析 |
| 2.5.2 微观结构分析 |
| 2.6 茎秆化学成分及官能团分析结果 |
| 2.6.1 官能团分析 |
| 2.6.2 EDS能谱分析 |
| 2.7 本章小节 |
| 第3章 秸秆力学特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验材料、设备与方法 |
| 3.2.1 试验样本 |
| 3.2.2 准静态力学试验 |
| 3.2.3 动态力学性能试验 |
| 3.3 准静态力学性能试验结果 |
| 3.3.1 拉伸性能 |
| 3.3.2 抗压性能 |
| 3.3.3 抗弯性能研究 |
| 3.4 动态力学性能试验结果 |
| 3.4.1 轴/径向抗冲击特性 |
| 3.4.2 抗弯冲击特性 |
| 3.5 本章小节 |
| 第4章 秸秆节结构三维重构及力学模型构建 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 高粱和芦苇秸秆节结构逆向重构 |
| 4.2.1 秸秆截面影像数据采集 |
| 4.2.2 秸秆逆向重构 |
| 4.2.3 重构模型简化 |
| 4.3 秸秆本构关系参数确定 |
| 4.4 重构模型有限元仿真分析 |
| 4.4.1 有限元分析流程 |
| 4.4.2 仿真结果分析 |
| 4.5 茎秆节结构受力分析 |
| 4.6 本章小节 |
| 第5章 轻质吸能结构仿生优化设计及仿真分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 茎秆结构特征与力学特性的关联性 |
| 5.3 主要评价指标 |
| 5.4 薄壁结构截面仿生设计与分析 |
| 5.4.1 薄壁结构仿生截面设计 |
| 5.4.2 仿生薄壁结构参数化研究 |
| 5.4.3 响应面优化设计分析 |
| 5.5 薄壁结构梯度仿生设计与分析 |
| 5.5.1 薄壁结构仿生设计 |
| 5.5.2 仿真分析 |
| 5.5.3 验证试验 |
| 5.5.4 多角度斜向加载分析 |
| 5.5.5 响应面优化 |
| 5.6 泡沫填充结构仿生设计与分析 |
| 5.6.1 泡沫结构仿生设计 |
| 5.6.2 试验及结果分析 |
| 5.7 蜂窝结构仿生设计分析 |
| 5.7.1 蜂窝结构仿生设计 |
| 5.7.2 仿真及对比分析 |
| 5.7.3 试验及分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 面向着陆腿吸能结构仿生设计研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 缩比着陆器样机设计 |
| 6.3 三级缓冲结构冲击仿真分析 |
| 6.3.1 单腿压缩仿真分析 |
| 6.3.2 结果分析 |
| 6.4 单腿压缩及缩比着陆器冲击测试系统 |
| 6.4.1 缩比着陆器样机制备 |
| 6.4.2 组合式缓冲结构制备 |
| 6.4.3 测试系统搭建 |
| 6.5 着陆器多腿动态缓冲性能试验 |
| 6.5.1 试验原理 |
| 6.5.2 单腿压缩试验 |
| 6.5.3 硬地面着陆冲击试验 |
| 6.5.4 松软地面着陆冲击试验 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 结论和展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的科研成果 |
| 1.发表的学术论文 |
| 2.申请的发明专利 |
| 3.参与项目 |
| 4.获奖情况 |
| 导师及作者简介 |
| 致谢 |
（6）偏高岭土-有机聚合物石灰改性土力学特性及演化机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 石灰加固土 |
| 1.2.2 有机聚合物改性灰土 |
| 1.2.3 火山灰反应 |
| 1.2.4 有机聚合物与黏土相互作用 |
| 1.3 当前存在的问题 |
| 1.4 本文的研究思路、研究内容和创新点及研究方法 |
| 1.4.1 研究思路 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 创新点 |
| 1.4.4 研究方法 |
| 2 灰土力学特性试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验材料、方案与方法 |
| 2.2.1 试验材料 |
| 2.2.2 试验方案 |
| 2.2.3 试验仪器和方法 |
| 2.3 灰土材料试验结果分析 |
| 2.3.1 粉质粘土基灰土应力-应变关系曲线研究 |
| 2.3.2 高岭土基灰土力学特性 |
| 2.4 灰土强度差异及表征分析 |
| 2.4.1 灰土材料强度的比较 |
| 2.4.2 灰土微观结构表征分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 偏高岭土改性灰土力学特性试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验材料与方案 |
| 3.2.1 试验材料 |
| 3.2.2 试验方案 |
| 3.3 偏高岭土改性灰土的试验结果分析 |
| 3.3.1 偏高岭土改性粉粘土基灰土 |
| 3.3.2 偏高岭土改性高岭土基灰土 |
| 3.4 偏高岭土灰土材料的强度比较和机理分析 |
| 3.4.1 灰土和偏高岭土灰土的破坏模式 |
| 3.4.2 偏高岭土对灰土强度影响的比较 |
| 3.4.3 偏高岭土灰土微观结构表征研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 有机聚合物改性偏高岭土灰土力学特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试样制备以及试验方法 |
| 4.2.1 有机聚合物分子结构 |
| 4.2.2 有机聚合物的浓度和制备方法 |
| 4.2.3 试验方案 |
| 4.3 有机聚合物改性偏高岭土灰土的试验结果分析 |
| 4.3.1 有机聚合物改性粉质粘土基-偏高岭土灰土 |
| 4.3.2 有机聚合物对偏高岭土灰土抗折强度和断裂韧度的影响 |
| 4.3.3 有机聚合物改性高岭土基-偏高岭土灰土 |
| 4.3.4 高岭土基-有机聚合物-偏高岭土灰土循环加-卸载试验 |
| 4.4 有机聚合物-偏高岭土灰土材料的强度比较和机理分析 |
| 4.4.1 有机聚合物对偏高岭土灰土强度影响的比较 |
| 4.4.2 有机聚合物-偏高岭土灰土微观结构表征 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 偏高岭土有机聚合物改性灰土应力-应变模型 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 灰土材料应力-应变模型 |
| 5.2.1 灰土材料应力-应变模型的建立 |
| 5.2.2 灰土应力-应变模型的验证 |
| 5.3 偏高岭土灰土材料应力-应变模型 |
| 5.3.1 偏高岭土灰土应力-应变模型的建立 |
| 5.3.2 偏高岭土灰土应力-应变模型的验证 |
| 5.4 有机聚合物-偏高岭土灰土材料应力-应变模型 |
| 5.4.1 有机聚合物-偏高岭土灰土应力-应变模型的建立 |
| 5.4.2 有机聚合物-偏高岭土灰土应力-应变模型的验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 改性灰土细观力学特性及机理分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 纳米压痕技术原理及试验参数设置 |
| 6.2.1 纳米压痕技术 |
| 6.2.2 试样制备与参数设置 |
| 6.3 偏高岭土、有机聚合物改性灰土的细观力学特征 |
| 6.3.1 灰土材料细观力学的试验研究 |
| 6.3.2 偏高岭土改性灰土 |
| 6.3.3 黄原胶改性偏高岭土灰土 |
| 6.3.4 瓜尔胶改性偏高岭土灰土 |
| 6.3.5 海藻酸钠改性偏高岭土灰土 |
| 6.3.6 糯米浆改性偏高岭土灰土 |
| 6.4 有机聚合物、高岭土改性灰土材料强度的机理 |
| 6.4.1 灰土材料的固化机理分析 |
| 6.4.2 偏高岭土改性灰土的机理分析 |
| 6.4.3 有机聚合物改性偏高岭土灰土的机理分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:攻读博士学位期间完成的科研成果 |
| 发表论文 |
| 参与的科研活动 |
| 在校期间获得主要奖励 |
（7）碳化物增强定向直通多孔钛支架的制备及其力学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 钛及钛合金的应用 |
| 1.2.1 医用金属材料的发展 |
| 1.2.2 医用钛及其合金的应用 |
| 1.3 多孔钛及其合金研究现状 |
| 1.3.1 多孔钛及其合金的生物相容性 |
| 1.3.2 多孔钛及其合金的制备方法 |
| 1.3.3 多孔钛及其合金的力学行为 |
| 1.4 钛及钛合金的强化方法 |
| 1.4.1 原位反应法 |
| 1.4.2 颗粒强化 |
| 1.4.3 纤维强化 |
| 1.5 本课题的研究目的、意义及内容 |
| 1.5.1 本课题研究目的及意义 |
| 1.5.2 本课题研究内容 |
| 2 实验内容与研究方法 |
| 2.1 实验原料及设备 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 实验流程 |
| 2.2.1 冷冻浆料的配制 |
| 2.2.2 多孔钛支架的制备 |
| 2.3 多孔钛支架的测试与表征 |
| 2.3.1 物相组成 |
| 2.3.2 孔形貌 |
| 2.3.3 孔隙率 |
| 2.3.4 收缩率 |
| 2.3.5 孔尺寸 |
| 2.3.6 显微组织 |
| 2.3.7 界面表征 |
| 2.3.8 力学性能 |
| 2.3.9 细胞毒性与相容性 |
| a.细胞毒性 |
| b.细胞相容性 |
| 3 碳化钛原位增强定向直通多孔钛支架 |
| 3.1 多孔钛支架的物相组成 |
| 3.2 碳化钛原位增强多孔钛支架的孔结构 |
| 3.2.1 碳化钛原位增强多孔钛支架的孔形貌 |
| 3.2.2 碳化钛原位增强多孔钛支架孔尺寸 |
| 3.2.3 多孔钛支架孔隙率和收缩率 |
| 3.3 碳化物在孔壁中的分布 |
| 3.4 碳化钛原位增强多孔钛支架的界面表征 |
| 3.5 TiC原位增强多孔钛支架的力学性能 |
| 3.5.1 TiC原位增强多孔钛支架的压缩强度 |
| 3.5.2 TiC原位增强多孔钛支架断裂方式 |
| 3.5.3 TiC原位增强多孔钛支架的断口形貌 |
| 3.6 TiC原位增强多孔钛支架的生物毒性与相容性 |
| 3.6.1 细胞毒性 |
| 3.6.2 细胞相容性 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 碳化物纤维桥接增强定向直通多孔钛支架 |
| 4.1 冷冻温度对纤维分布的影响 |
| 4.1.1 冷冻温度对纤维桥接多孔钛支架孔形貌的影响 |
| 4.1.2 冷冻温度对纤维桥接多孔钛支架孔尺寸的影响 |
| 4.1.3 冷冻过程中纤维桥接分布机理 |
| 4.2 碳纤维桥接多孔钛支架的物相组成 |
| 4.3 不同碳纤维含量所得纤维桥接多孔钛支架的孔结构 |
| 4.3.1 碳纤维含量对纤维桥接多孔钛支架孔形貌的影响 |
| 4.3.2 碳纤维含量对纤维桥接多孔钛支架孔尺寸的影响 |
| 4.3.3 碳纤维含量对多孔钛支架孔隙率和收缩率的影响 |
| 4.4 桥接纤维的成分组成 |
| 4.5 纤维桥接多孔钛支架的力学性能 |
| 4.5.1 纤维桥接多孔钛支架的压缩强度 |
| 4.5.2 纤维桥接多孔钛支架的失效机制 |
| 4.6 纤维桥接增强多孔钛支架的生物毒性与相容性 |
| 4.6.1 细胞毒性 |
| 4.6.2 细胞相容性 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（8）选区激光熔化法制备纳米SiC增强铝基复合材料的组织调控与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 铝基复合材料概述 |
| 1.2.1 铝基复合材料的分类及增强相的选择 |
| 1.2.2 SiC颗粒增强铝基复合材料的传统制备工艺 |
| 1.3 激光增材制造技术概述 |
| 1.3.1 激光熔化沉积技术 |
| 1.3.2 选区激光熔化技术 |
| 1.4 选区激光熔化SiC增强铝基复合材料研究现状 |
| 1.5 本课题的主要研究内容及创新点 |
| 2 实验过程及方法 |
| 2.1 实验原材料及相关试剂 |
| 2.2 实验仪器与设备 |
| 2.2.1 材料制备相关设备 |
| 2.2.2 表征及性能测试设备 |
| 2.3 实验方案及技术路线 |
| 2.4 表征及性能测试 |
| 2.4.1 致密度测试 |
| 2.4.2 物相分析 |
| 2.4.3 微观组织表征 |
| 2.4.4 界面及析出相表征 |
| 2.4.5 力学性能测试 |
| 3 扫描速度和后续热处理对SLM成形SiC增强AMCs的影响 |
| 3.1 实验过程 |
| 3.2 结果分析 |
| 3.2.1 扫描速度及后续热处理对SiC增强AMCs致密化程度的影响 |
| 3.2.2 扫描速度及后续热处理对SiC增强AMCs相组成的影响 |
| 3.2.3 扫描速度及后续热处理对SiC增强AMCs微观组织演变的影响 |
| 3.2.4 扫描速度及后续热处理对SiC增强AMCs力学性能的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 SLM成形SiC增强AMCs的工艺参数优化 |
| 4.1 实验设计及过程 |
| 4.2 混粉工艺优化 |
| 4.3 SLM工艺参数优化 |
| 4.4 工艺参数对AMCs致密化程度及微观组织的影响 |
| 4.4.1 激光功率对AMCs致密化程度及微观组织的影响 |
| 4.4.2 扫描速度对AMCs致密化程度及微观组织的影响 |
| 4.5 工艺参数对AMCs显微硬度的影响 |
| 4.5.1 激光功率对AMCs显微硬度的影响 |
| 4.5.2 扫描速度对AMCs显微硬度的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 SLM成形SiC增强AMCs的组织性能研究及强韧化机理分析 |
| 5.1 物相分析 |
| 5.2 微观组织分析 |
| 5.3 晶粒取向及织构分析 |
| 5.4 力学性能 |
| 5.4.1 纳米压痕 |
| 5.4.2 压缩性能 |
| 5.4.3 拉伸性能 |
| 5.5 SLM成形SiC增强AMCs的强韧化机理 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果及获得奖励 |
四、金属粉末压缩刚度曲线及其相等的条件（论文参考文献）
- [1]基于离散元的不同粒径配比粉末压制相对密度与力链分析[J]. 王海陆,刘军,林立,张超,张璐栋,柯建忠,李化蓥. 粉末冶金技术, 2021(06)
- [2]发泡工艺对泡沫铝夹芯板孔结构及压缩性能的影响[J]. 韩楠丁,张晓光,孙溪,黄鹏,祖国胤. 材料与冶金学报, 2021(04)
- [3]金属增材制造若干关键力学问题研究进展[J]. 廉艳平,王潘丁,高杰,刘继凯,李取浩,刘长猛,贺小帆,高亮,李好,雷红帅,李会民,肖登宝,郭旭,方岱宁. 力学进展, 2021(03)
- [4]Mg-Zn-Y和MAO/Mg-Zn-Y泡沫的制备与压缩性能研究[D]. 刘胜军. 吉林大学, 2021(01)
- [5]基于带节秸秆的轻质吸能结构仿生研究[D]. 宋家锋. 吉林大学, 2021
- [6]偏高岭土-有机聚合物石灰改性土力学特性及演化机理研究[D]. 刘春龙. 西安理工大学, 2021
- [7]碳化物增强定向直通多孔钛支架的制备及其力学性能研究[D]. 张琦. 西安理工大学, 2021(01)
- [8]选区激光熔化法制备纳米SiC增强铝基复合材料的组织调控与性能研究[D]. 王泽钰. 西安理工大学, 2021
- [9]基于激光选区熔化技术的多孔股骨植入体优化设计及成型实验研究[D]. 梁玉瑶. 江苏科技大学, 2021
- [10]316L不锈钢空心球/铝基复合材料制备及其阻尼性能研究[D]. 陈牧川. 哈尔滨工程大学, 2021