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World File Search System拉伸试验
激光定向能量沉积制备 TiNi 基双金属形状记忆合金
摘要：本研究采用激光定向能量沉积在 TiNi 形状记忆合金基体上构建富 Ti 三元 Ti-Ni-Cu 形状记忆合金，实现多功能双金属形状记忆合金结构的连接。采用经济高效的 Ti、Ni 和 Cu 元素粉末混合物作为原材料。采用各种材料表征方法来揭示两部分不同的材料特性。制备的 Ti-Ni-Cu 合金微观结构以 TiNi 相为基体，Ti 2 Ni 二次沉淀物。硬度没有显示出高值，表明主相不是硬质金属间化合物。通过拉伸试验获得了 569.1 MPa 的结合强度，数字图像相关揭示了两个部分不同的拉伸响应。使用差示扫描量热法测量相变温度。测得 Ti-Ni-Cu 合金截面的奥氏体终轧温度高于 80 ◦ C。对于 TiNi 基体，经测试，奥氏体终轧温度在底部接近 47 ◦ C，在上部基体区域约为 22 ◦ C，这是由于重复的激光扫描对基体起到了退火作用。最后，对两个形状记忆合金侧面的多重形状记忆效应进行了测试和识别。
沉积 Fe 合金的组织与力学性能...
摘要：本研究采用定向能量沉积（DED）工艺在SCM420基体上沉积Fe-8Cr-3V-2Mo-2W工具钢粉末。本研究重点研究了沉积的Fe-8Cr-3V-2Mo-2W的力学性能以及热处理对其的影响。观察了沉积后热处理引起的沉积区域微观结构特征的变化。然后分析了热处理对力学性能的影响，并对沉积材料进行了硬度、磨损、冲击和拉伸试验。将这些性能与商用工具钢粉末M2沉积材料和渗碳试件的性能进行了比较。在沉积的Fe-8Cr-3V-2Mo-2W层中，通过后热处理获得了增加的马氏体相分数，并且碳化物析出量也增加了。这使得热处理后的硬度从48 HRc增加到62 HRc，耐磨性也显着提高。吸收的冲击能量从热处理前的 11 J 降低到热处理后的 6 J，但抗拉强度却从 607 MPa 大幅提高到 922 MPa。与 M2 沉积表面相比，Fe-8Cr-3V-2Mo-2W 沉积物的表面硬度降低了 3%，断裂韧性降低了 76%，但抗拉强度提高了 56%。与渗碳 SCM420 相比，Fe-8Cr-3V-2Mo-2W 沉积物的表面硬度和耐磨性提高了 3%，断裂韧性降低了 90%，抗拉强度提高了 5%。这项研究表明，与渗碳相比，通过 DED 进行的表面硬化可以表现出相似或更优异的机械性能。
定向能量沉积在部件修复中的实验和数值研究
摘要：定向能量沉积 (DED) 已广泛应用于部件修复。在修复过程中，表面缺陷被加工成凹槽或槽口，然后重新填充。凹槽几何形状的侧壁倾斜角已被公认对修复部件的机械性能有相当大的影响。这项工作的目的是通过实验和建模研究修复各种 V 形缺陷的可行性。首先，通过扫描缺陷区域定义修复体积。然后，对修复体积进行切片以生成修复刀具路径。之后，使用 DED 工艺在具有两种不同槽口几何形状的受损板上沉积 Ti6Al4V 粉末。通过微观结构分析和拉伸试验评估修复部件的机械性能。对修复部件的测试表明，在三角形槽口修复中，沉积物和基材之间具有良好的结合。开发了基于顺序耦合热机械场分析的 3D 有限元分析 (FEA) 模型来模拟相应的修复过程。测量了修复样品上基体的热历史，以校准 3D 耦合热机械模型。温度测量结果与预测的温度结果非常吻合。之后，使用经过验证的模型预测零件中的残余应力和变形。预测的变形和应力结果可以指导修复质量的评估。
混合材料的微观结构与力学性能...
摘要：在本研究中，我们提出了一种混合制造工艺来生产高质量的 Ti6Al4V 零件，该工艺结合了增材粉末激光定向能量沉积 (L-DED) 用于制造预制件，随后的热锻作为热机械加工 (TMP) 步骤。在 L-DED 之后，材料在两种不同的温度 (930 ◦ C 和 1070 ◦ C) 下热成型，随后进行热处理以消除应力退火。在小子样本上进行拉伸试验，考虑到相对于 L-DED 构建方向的不同样本方向，并产生非常好的拉伸强度和延展性，类似于或优于锻造材料。所得微观结构由非常细粒、部分球化的 α 晶粒组成，平均直径约为 0.8–2.3 µ m，位于 β 相基质内，占样本的 2% 至 9%。在亚β转变温度范围内锻造后，典型的 L-DED 微观结构不再可辨别，并且增材制造 (AM) 中常见的拉伸性能各向异性显著降低。然而，在超β转变温度范围内锻造会导致机械性能的各向异性仍然存在，并且材料的拉伸强度和延展性较差。结果表明，通过将 L-DED 与 Ti6Al4V 亚β转变温度范围内的热机械加工相结合，可以获得适用于许多应用的微观结构和理想的机械性能，同时具有减少材料浪费的优势。
热机械加工后混合增材制造 Ti6Al4V 的微观结构和机械性能
摘要：在本研究中，我们提出了一种混合制造工艺来生产高质量的 Ti 6 Al 4 V 零件，该工艺结合增材粉末激光定向能量沉积 (L-DED) 来制造预制件，随后的热锻作为热机械加工 (TMP) 步骤。在 L-DED 之后，材料在两种不同的温度 (930 ◦ C 和 1070 ◦ C) 下热成型，随后进行热处理以消除应力退火。在小子样本上进行拉伸试验，考虑到相对于 L-DED 构建方向的不同样本方向，并产生非常好的拉伸强度和延展性，类似于或优于锻造材料。所得微观结构由非常细粒、部分球化的 α 晶粒组成，平均直径约为 0.8–2.3 µ m，位于 β 相基质内，占样本的 2% 至 9%。在亚β转变温度范围内锻造后，典型的 L-DED 微观结构不再可辨别，并且增材制造 (AM) 中常见的拉伸性能各向异性显著降低。然而，在超β转变温度范围内锻造会导致机械性能的各向异性仍然存在，并且材料的拉伸强度和延展性较差。结果表明，通过将 L-DED 与 Ti 6 Al 4 V 亚β转变温度范围内的热机械加工相结合，可以获得适用于许多应用的微观结构和理想的机械性能，同时具有减少材料浪费的优势。
应力水平和纤维体积分数对玻璃纤维增强聚酯复合材料疲劳性能的影响
摘要：纤维增强聚合物复合材料由于其高刚度，正在成为传统金属材料修复和替代中的重要且方便的材料。复合材料在其使用寿命期间会承受不同类型的疲劳载荷。增强纤维增强聚合物复合材料在疲劳应力下的设计方法和预测模型的动力依赖于更精确和可靠的疲劳寿命评估技术。在拉伸-拉伸疲劳场景中研究了纤维体积分数和应力水平对玻璃纤维增强聚酯 (GFRP) 复合材料疲劳性能的影响。本研究的纤维体积分数设置为：20%、35% 和 50%。使用万能试验机对样品进行拉伸试验，并使用四种不同的预测模型验证杨氏模量。为了确定复合材料的失效模式和疲劳寿命，对聚酯基 GFRP 样品在五个应力水平下进行了评估，这五个应力水平分别为最大拉伸应力的 75%、65%、50%、40% 和 25%，直到发生断裂或达到五百万次疲劳循环。实验结果表明，玻璃纤维增强聚酯样品在高施加应力水平下发生纯拉伸失效，而在低应力水平下，失效模式受应力水平控制。最后，利用不同体积分数的 GFRP 复合材料样品的实验结果进行模型验证和比较，结果表明，所提出的框架在拉伸-拉伸疲劳状态下预测疲劳寿命与实验疲劳寿命具有可接受的相关性。
IMECE2020-24400
GRCop 是由铜、铬和铌构成的合金系列，由 NASA 为高热流应用而开发。GRCop 合金是专门为满足通道冷却主燃烧室的要求而配制的，可在高热流环境中重复使用。GRCop-84 是 NASA 开发计划下使用增材制造技术开发的。为了进一步提高热导率，同时保持材料强度特性，合金元素的百分比减少了一半，并开发了 GRCop-42。近年来，NASA 已成功使用激光粉末床熔合 (L-PBF) 工艺增材制造 GRCop-42。发现 L-PBF 工艺产生的材料性能与传统挤压 GRCop-42 相当。该工艺的好处包括制造复杂的内部冷却通道以及缩短制造时间。但是，使用该工艺也存在一些很大的缺点。粉末床工艺的性质施加了严格的体积限制以及所需的过多材料库存。定向能量沉积 (DED) 工艺解决了这些限制，同时也加快了制造过程。由于关于 DED 如何与 GRCop-42 配合使用的数据很少，因此对其机械性能进行了调查。更具体地说，使用吹粉定向能量沉积 (BPD) 将材料性能与 L-PBF 制造的 GRCop-42 进行比较。发现 DED 制造的材料孔隙率小于 0.1%。拉伸试验得出结论，DED 制造的 GRCop-42 在室温下具有较低的拉伸强度。结果表明，该工艺能够生产出完全致密的部件，能够满足机械性能
面向软体机器人的通用框架和材料数据库
为了推动软体机器人领域的发展，统一的材料本构模型和实验特性数据库至关重要。这将有助于使用有限元分析 (FEA) 来模拟其行为并优化软体机器人的设计。根据 ASTM D412 标准，对 17 种弹性体的样品进行了单轴拉伸试验，这些样品包括 Body Double™SILK、Dragon Skin™10 MEDIUM、Dragon Skin™20、Dragon Skin™30、Dragon Skin™FX-Pro、Dragon Skin™FX-Pro + Slacker、Ecoflex™00- 10、Ecoflex™00-30、Ecoflex™00-50、Rebound™25、Mold Star™16 FAST、Mold Star™20T、SORTA-Clear™40、RTV615、PlatSil ® Gel-10、Psycho Paint ® 和 SOLOPLAST 150318。详细描述了样品制备和拉伸试验参数。拉伸试验数据用于使用非线性最小二乘法推导超弹性材料模型的参数，并将其提供给读者。本文介绍了多种市售超弹性材料的机械特性和由此产生的材料特性，其中许多材料在软体机器人领域得到认可并广泛应用，还有一些材料从未被表征过。实验原始数据和用于确定材料参数的算法在软体机器人材料数据库 GitHub 存储库上共享，以实现可访问性，以及软体机器人社区的未来贡献。所展示的数据库旨在帮助软体机器人专家设计和建模软体机器人，同时为未来与软体机器人研究相关的材料特性提供一个起点。
应力水平和纤维体积分数对玻璃纤维增强聚酯复合材料疲劳性能的影响
摘要：纤维增强聚合物复合材料由于其高刚度，正在成为传统金属材料修复和替代中的重要且方便的材料。复合材料在其使用寿命期间会承受不同类型的疲劳载荷。增强纤维增强聚合物复合材料在疲劳应力下的设计方法和预测模型的动力依赖于更精确和可靠的疲劳寿命评估技术。在拉伸-拉伸疲劳场景中研究了纤维体积分数和应力水平对玻璃纤维增强聚酯 (GFRP) 复合材料疲劳性能的影响。本研究的纤维体积分数设置为：20%、35% 和 50%。使用万能试验机对样品进行拉伸试验，并使用四种不同的预测模型验证杨氏模量。为了确定复合材料的失效模式和疲劳寿命，对聚酯基 GFRP 样品在五个应力水平下进行了评估，这五个应力水平分别为最大拉伸应力的 75%、65%、50%、40% 和 25%，直到发生断裂或达到五百万次疲劳循环。实验结果表明，玻璃纤维增强聚酯样品在高施加应力水平下发生纯拉伸失效，而在低应力水平下，失效模式受应力水平控制。最后，利用不同体积分数的 GFRP 复合材料样品的实验结果进行模型验证和比较，结果表明，所提出的框架在拉伸-拉伸疲劳状态下预测疲劳寿命与实验疲劳寿命具有可接受的相关性。
技术信息 - ClassNK
第102届海上安全委员会（MSC 102）于2020年11月4日至11日召开。受新型冠状病毒感染的肺炎疫情影响，本次会议以视频会议方式召开。近期，IMO公布了MSC 102会议纪要、决议和通函，现将本次会议的审议情况和结果通知如下。 1.对通过的条约及相关规范的主要修改 本次会议通过的主要强制性要求如下。 （1）修订《SOLAS公约》有关系泊设备的内容（见附件1） 如下面3.2（1）所述，本次会议提出了关于安全系泊设备、系泊设备包括系泊缆等的设计和选择的新指南。 新检查和维护指南已获得批准。同时，通过了 SOLAS 公约 II-1/3-8 的修正案，规定了这些条款的适用。 适用范围：2024 年 1 月 1 日 (2) SOLAS 公约修正案，以统一水密性要求（参见附件 1、6 和 7） SOLAS 公约 II-1/B-1 - B-4 部分已通过修正案以统一水密性要求的要求对于 SOLAS II-1/12 修正案的早期应用，请参见下文 3.2(3)。 生效日期：2024 年 1 月 1 日 (3) IGF 规则修订（见附件 2） IGF 规则已通过以下三项修订。 i) 在 6.7.1.1 中，油箱围堰从需要泄压系统的区域移除 ii) 对 11.8 的新增内容，要求燃油调节室配备固定灭火系统 iii) 按照 16.3.3.5.1 的规定 增加除铝合金以外的材料的欠匹配焊接接头拉伸试验规定生效日期：2024 年 1 月 1 日