摘要钢纤维增强 - 凝结(SFRC)的压缩行为取决于加载速率。这项研究在实验和分析上调查了加载速率对旨在用于预制城市保护家具的SFRC压缩行为的影响。为此,在四个下降高度和四个不同应变速率的准静态测试下,对圆柱体SFRC样品进行了修改的仪器 - 滴射 - 重量测试。分析获得惯性力,并通过实验测量。结果表明,通过增加应变速率,弹性模量,抗压强度和能量耗散能力增加。提出了三种不同的模型,以预测每个机械特性,一个在准静态范围内,而其他模型则与霍普金森分裂压力棒和降低重量影响测试相对应。讨论了SFRC特性获得的实验动力学与静态比率,并将其与本研究和其他研究人员提出的那些进行了比较。三个提出的模型显着改善了预测,在抗压强度,弹性和韧性的模量方面,动态增加因子值。
大陆俯冲的动力学在很大程度上受俯冲通道所涉及的岩石的流变特性控制。蛇形矿在地质应变速率下的粘度较低。然而,仍然缺乏大陆俯冲过程中蛇纹石通道的引人注目的地球物理证据。在这里,我们表明,沿欧洲板和上覆的亚得里亚海地幔之间的板界面,在西阿尔卑斯山下方发现异常低的剪切波速度。我们建议这些地震速度表明弱化石蛇纹石通道的堆叠残留物,其中包括在海洋流量和地幔北向蛇形蛇状岩形成的深蛇纹石片,由从支撑板的散发器释放而成。我们的结果表明,这种蛇形化的板界面可能有利于将大陆壳俯冲到上地幔中,以及超高压力变质岩石的形成/发掘,提供了新的限制,以发展大陆俯冲动力学的概念和定量理解。
•材料表征(房间和高温下)•可持续材料•绿色制造•形状的记忆合金•传统材料的环境方面•材料的高应变速率变形•生物材料•先进的加工过程•先进的金属形成,弯曲,弯曲,焊接,焊接和铸造技术•替代材料•配置材料•构造材料固定材料•构造材料固定材料固定材料,固定材料,固定材料固定材料,固定材料固定材料,固定材料,固定材料,固定材料,固定材料•构造材料固定材料,材料和纳米设备•功能分级的材料•未来的材料•电动运输和车辆系统•电力电子系统以及能源效率驱动器•通信协议和智能网格中使用的通信协议和系统•对电动汽车系统的建模,模拟和控制•有线和无线充电系统
摘要钢纤维增强 - 凝结(SFRC)的压缩行为取决于加载速率。这项研究在实验和分析上调查了加载速率对旨在用于预制城市保护家具的SFRC压缩行为的影响。为此,在四个下降高度和四个不同应变速率的准静态测试下,对圆柱体SFRC样品进行了修改的仪器 - 滴射 - 重量测试。分析获得惯性力,并通过实验测量。结果表明,通过增加应变速率,弹性模量,抗压强度和能量耗散能力增加。提出了三种不同的模型,以预测每个机械特性,一个在准静态范围内,而其他模型则与霍普金森分裂压力棒和降低重量影响测试相对应。讨论了SFRC特性获得的实验动力学与静态比率,并将其与本研究和其他研究人员提出的那些进行了比较。三个提出的模型显着改善了预测,在抗压强度,弹性和韧性的模量方面,动态增加因子值。
摘要:这项工作提出了一个高级晶体可塑性模型,用于模拟多相高级高强度钢的机械行为。该模型基于Visco-Plastic自一致(VPSC)模型,并使用有关材料晶体学纹理和谷物形态的信息以及谷物组成型定律。根据Pantleon的工作,此处使用的定律考虑了如何造成和消灭错位,以及它们与晶粒边界和夹杂物(碳化物)等障碍的相互作用。此外,使用不需要任何拟合参数的文献数据得出的现象学表达来实现应变率敏感性。该模型应用于通过应用不同的热处理获得的两个贝氏钢的研究。使用在准静态和高应变速率下的不同方向上拟合所需的参数后,使用模型进行虚拟实验的性能确定可表明性能:使用单轴测试来确定R值和应力水平和双轴测试,用于计算产量表面和形成限制限量策略。
使用替代机制来耗散或散射,双态结构和机械超材料已经显示出有望通过将能量锁定到紧张的材料中来减轻影响的有害影响。在本文中,我们扩展了通过双层超材料吸收吸收的先前工作,以探索动能传递对撞击器速度和质量的依赖性,而应变速率超过10 2 s -1。我们观察到对两个影响器参数的依赖性很大,范围从比比较线性材料的显着性能到更差的性能。然后,我们将性能的可变性与系统中的孤立波的形成相关联,并在动态载荷下对理想化的能量吸收能力进行分析估计。此外,我们发现对阻尼的依赖性显着,并在系统内部的单个波传播中存在定性差异。这项研究中揭示的复杂动力学是为将双材料超材料应用于包括人类和工程系统冲击和影响保护设备在内的应用的潜在未来指南。
穿透金属装甲的射弹会使材料处于复杂的应力状态,从而导致装甲失效。金属装甲可能发生多种类型的失效(Backman 和 Godsmith,1978 年),但许多研究都集中于剪切塞失效机制,这是导致装甲钢的抗弹性能降低的原因。剪切塞被归类为低能量失效,通常由钝头射弹或钝碎片的撞击引起(Cimpoeru,2016 年)。对装甲钢目标进行的许多微观结构观察表明目标内部存在绝热剪切带(Solberg 等人,2007 年)。通常,如果存在高应变率载荷下局部塑性变形的有利条件,则可能发生绝热剪切。当冲击引起的变形发生得如此之快,以致热软化超过目标材料的加工和应变速率硬化时,变形将局限于强烈剪切的狭窄区域,即绝热剪切带 (ASB)。根据研究 (Guo et al ., 2020),ASB 的形成步骤如下:应力崩塌、应变局部化、温度升高、剪切带起始和裂纹形成。给定材料中存在 ASB 的必要条件是发生热机械不稳定性,表现为塑性流动应力随变形值的增加而降低。
共晶SN-CU合金认为是有毒SN-PB焊料合金的潜在替代品之一。这项工作旨在通过研究每种需要x = 0.3和0.5 wt。%的需要次的需要次的鞭毛(BI)和银(Ag)含量的影响,从而提高共晶SN-SCU合金的机械性能,每种需要次的需要次的需要次鞭毛(BI)和银(Ag)含量对As- castectic Eutectic eutectic sn-cu alloy的机械性能的影响。使用X射线衍射(XRD)和蠕变测试机研究了三元AS-Cast Sn-Cu-X(X = BI或Ag)合金。 结果表明,在Eutectic Sn-Cu合金中添加0.3和0.5 wt。%的BI添加不会促进CU6SN5 IMC的形成,而只是将其从102转移到202个方向。 上述BI添加已完善了β-SN粒径和扩大的Cu6SN5 IMC,因此减少了晶格失真,通过在室温下(RT)的不同载荷(RT),通过拉伸载荷通过拉伸载荷来直接增强了这些AS铸造合金的机械性能和可靠性。 将BI的0.3和0.5 wt。在铸物的共晶合金中加入其他IMC(AG3SN),与Cu6Sn5相形成了其他IMC(AG3SN),由于其不同的晶体结构(AG3SN(orthorhombombic)和Cu6sn5(hex)),与其匹配的CU6SN5相位不匹配它。 为此,结构稳定性下降,导致外力的电阻较低,机械可靠性低。 机械改进(高破裂时间(5498.85 s),低应变速率和应力指数(9.48))已与BI添加0.5 wt。与其他添加相比,BI添加0.5 wt。与其高结构稳定性密切相关。三元AS-Cast Sn-Cu-X(X = BI或Ag)合金。结果表明,在Eutectic Sn-Cu合金中添加0.3和0.5 wt。%的BI添加不会促进CU6SN5 IMC的形成,而只是将其从102转移到202个方向。上述BI添加已完善了β-SN粒径和扩大的Cu6SN5 IMC,因此减少了晶格失真,通过在室温下(RT)的不同载荷(RT),通过拉伸载荷通过拉伸载荷来直接增强了这些AS铸造合金的机械性能和可靠性。将BI的0.3和0.5 wt。在铸物的共晶合金中加入其他IMC(AG3SN),与Cu6Sn5相形成了其他IMC(AG3SN),由于其不同的晶体结构(AG3SN(orthorhombombic)和Cu6sn5(hex)),与其匹配的CU6SN5相位不匹配它。为此,结构稳定性下降,导致外力的电阻较低,机械可靠性低。机械改进(高破裂时间(5498.85 s),低应变速率和应力指数(9.48))已与BI添加0.5 wt。与其他添加相比,BI添加0.5 wt。与其高结构稳定性密切相关。从机械的角度来看,建议使用SN-0.7CU-0.5BI合金成为大规模生产和加工焊接和电子组件的最可靠合金。
摘要:在高应变速率(HSR)加载下的单向和平原编织S2玻璃/乙烯基酯复合材料的压缩特性和失败分析已使用Split Hopkinson压力棒(SHPB)技术研究。在这项工作中采用了一种系统的实验方法,以确定各种应力水平下的损伤进展以及对复合材料的应变率影响。经典的SHPB设备已通过波浪捕获机制纳入,以应用预定的冲击负荷水平并限制重复的负载。这有助于识别加载期间微结构损伤进展。研究了所有三个主要方向的应力 - 应变响应,并通过微观检查确定相关的故障模式。将准静态抗压强度,失效应变和弹性模量与SHPB测试结果进行比较,以确定失败机理的变化。观察到单向和普通编织复合材料的抗压强度和失效应变均取决于速率。分析了这种压缩响应的速率依赖性,并建立了对复合材料的速率影响之间的相关性。最后,在高应变率负载下,还针对单向复合材料进行了三维瞬态有限元分析(FEA),以便对失败机理有透彻的了解。载荷以厚度,纤维和横向施加,并模拟相应的应力轮廓。加载的所有三个主要方向的应力 - 应变行为的FEA预测与高应变率实验结果良好相关。
在现代军事冲突中爆炸脑损伤无处不在,发病率显着和死亡。然而,爆炸超压波引起人类特定颅内损伤的机制尚不清楚。审查了接触BLAST的服务成员的神经角膜神论者和神经外科医生的临床经验,揭示了对脑血管的损伤模式,表现为蛛网膜下腔出血,假脑膜瘤,早期弥漫性弥漫性大脑肿瘤。此外,在以下组织界面处的爆炸性脑损伤受害者(TBI)的受害者的精神病学病例系列(TBI)显示出独特的星形胶质疤痕模式:亚皮拉神经胶质板,血管周围,周围性脑膜周围和脑灰白色界面。BLAST TBI中临床和神经病理发现的统一特征是材料界面的损伤的共同点,无论是固体液体还是固差界面。这激发了以下假设:BLAST TBI是颅内机械界面处的损伤。为了研究颅内界面动力学,我们使用模型的人头简化但包含Gyri,Sulci,脑脊液(CSF),心室和脉管系统的模型进行了新的计算模拟,并具有高空间分辨率。模拟是在混合欧拉(Lagrangian仿真套件)中进行的(通过Zapotec耦合到Sierra Mechanics)。由于较大的计算网格,模拟需要高性能计算资源。这些空化事件与亚型神经胶质板处的高界面应变速率相邻。在多种曝光场景中进行了二十个模拟,包括150、250和500 kPa的超压,1 ms超压持续时间 - 在材料模型参数(脑剪切特性,颅骨弹性模块)中,多次爆炸暴露(前爆炸,侧面爆炸和壁爆炸)在材料模型参数(脑剪切特性,脑剪切特性)中。所有模拟都可以预测CSF内(脑脉管系统驻留的地方)内的流体空化,空化发生在深层且扩散成脑硫。较大的过压模拟(250和500kPa)表现出脑室内的气蚀,这也与邻近的高脑室应变率有关。此外,嵌入式核内血管结构的模型(直径较小至0.6 mm),可预测的血管内空化,邻近高血管周围应变率。