在涂料和薄膜中经常观察到高压缩应力(有关评论,请参见[1]。然后,它们容易出现分层和屈曲,这种现象在大多数情况下导致功能丧失,而该功能损失是赋予膜/底物复合材料的。在实验上观察到的基本屈曲结构通常由电话绳,圆形水泡或直侧扣组成[2-14]。过去对涂料的屈曲进行了研究,主要是在薄板的弹性理论的框架中。特别是,föppl-vonKármán(FVK)方程允许确定屈曲结构的平衡形状和临界应变(或应力)发生在屈曲中[15,16]。也已进行了有限的电源模拟,以找出
陶瓷复合材料 (CC) 是不同相的混合物,其发展通常被视为技术进步的里程碑。它们几乎用于所有重要行业。CC 经常会受到可变的动态载荷、冲击或高温 [1-3]。本文分析了由 Al2O3/ZrO2 制成的薄板的冲击。这些板材由上述 CC 制成,其成分比例不同。使用近场动力学分析损伤进展,类似于准静态拉伸 [4]。本研究的目的是描述 CC 板中的冲击损伤发展并确定相含量的作用。研究发现,测试的 CC 中的相对比例对板的行为至关重要。总之,可以说所采用的近场动力学方法适合解决所研究的问题,并且应将冲击板视为真实的三维结构。
大多数传统制造技术都基于减材技术。因此,AM 可以被视为一种非传统方法,因为零件将通过在后续工艺中添加材料来生产。AM 中的一般技术是逐层构建零件,其由其原始计算机辅助设计 (CAD) 文件预先确定。当前的 AM 技术主要可分为七个工艺,如图 1 所示。简要介绍每个工艺的相关技术。光聚合槽 (VPP) 的工作原理是固化感光树脂以构建最终的固体几何形状。粉末床熔合 (PBF) 利用最初以床形式熔化的固体颗粒,并通过外部能量源 (激光/电子束) 融合在一起以构建最终的固体几何形状。定向能量沉积 (DED) 技术利用将原料材料导向能量源,同时在多个构建平面中移动能量源和材料进料机构。材料挤出 (ME) 工艺在喷嘴处熔化原料材料,同时将其挤出以生产固体零件。材料喷射 (MJ) 工艺通过使用喷嘴以液滴形式喷射构建材料来工作。液滴将通过特定机制(蒸发/凝结)转化为固体材料。同样,粘合剂喷射 (BJ) 的工作原理是将液体粘合剂材料喷射到粉末床上,从而在粉末颗粒之间产生粘合作用,以构建固体几何形状。与喷射技术相反,直接写入 (DW) 工艺直接以液体或气体的形式释放构建材料,并将其凝固在构建基底上以创建所需的几何形状 [2]。最后,薄板层压 (SL) 的工作原理是将两张预成型或初始形状的薄板固态焊接 [2]。在这里,我们不讨论此类 AM 技术的具体操作原理和深入细节,因为这超出了我们的范围。我们建议读者参考其他地方的参考资料以获取有关 AM 流程的详细信息[3]。
大多数传统制造技术都基于减材技术。因此,AM 可以被视为一种非传统方法,因为零件将通过在后续工艺中添加材料来生产。AM 中的一般技术是逐层构建零件,其由其原始计算机辅助设计 (CAD) 文件预先确定。当前的 AM 技术主要可分为七个工艺,如图 1 所示。简要介绍每个工艺的相关技术。光聚合槽 (VPP) 的工作原理是固化感光树脂以构建最终的固体几何形状。粉末床熔合 (PBF) 利用最初以床形式熔化的固体颗粒,并通过外部能量源 (激光/电子束) 融合在一起以构建最终的固体几何形状。定向能量沉积 (DED) 技术利用将原料材料导向能量源,同时在多个构建平面中移动能量源和材料进料机构。材料挤出 (ME) 工艺在喷嘴处熔化原料材料,同时将其挤出以生产固体零件。材料喷射 (MJ) 工艺通过使用喷嘴以液滴形式喷射构建材料来工作。液滴将通过特定机制(蒸发/凝结)转化为固体材料。同样,粘合剂喷射 (BJ) 的工作原理是将液体粘合剂材料喷射到粉末床上,从而在粉末颗粒之间产生粘合作用,以构建固体几何形状。与喷射技术相反,直接写入 (DW) 工艺直接以液体或气体的形式释放构建材料,并将其凝固在构建基底上以创建所需的几何形状 [2]。最后,薄板层压 (SL) 的工作原理是将两张预成型或初始形状的薄板固态焊接 [2]。在这里,我们不讨论此类 AM 技术的具体操作原理和深入细节,因为这超出了我们的范围。我们建议读者参考其他地方的参考资料以获取有关 AM 流程的详细信息[3]。
印刷电路板 (PCB) 用于各种电子应用,如计算机、手机、立体声音响等。使用 PCB 的好处之一是电子电路可以更紧凑、更小,并可以放置在合适的薄板上。电路板通常由绝缘玻璃环氧材料(如 FR-4)组成,其一侧或两侧层压有薄层铜箔。镀孔/通孔钻至所需层,以确保组件与接地平面之间的连接。使用通孔技术,每个组件都有引线,这些引线穿过孔并焊接到另一侧电路中的连接垫上。使用的另一种方法是“表面贴装方法”,其中组件通过组件上的 J 形或 L 形支脚直接连接到印刷电路(产品制造方式 2017)。
铝是一种轻质材料,其密度(2.7 g/cm 3)大约比铁、铜和黄铜等材料低三倍。它在空气、水和海水等各种环境条件下以及在不同化学物质的作用下都表现出完美的耐腐蚀性。此外,它还具有美观、可加工、高电导率和热导率等吸引人的特性。由于其物理、机械和摩擦学特性,它在汽车工业和飞机中非常常用 [1-3]。铝合金 1100 和 1050 特别用于不需要高强度但需要高成形性和耐腐蚀性的工业。它们用于在薄板金属件、通过深拉和旋压工艺制造的管道和通用容器、热交换器、焊接组件、车辆板和照明(如光反射器)中运输化学品和食品 [2, 3]。
航空航天工业修补金属样品的测试通常涉及薄铝板,高模量单向纤维垂直于裂纹应用。大多数复合材料修补测试是在薄板或厚度小于 0.25 英寸的板上进行的。虽然 0.25 英寸的板材在航空航天标准中被认为是厚的,但对于海洋结构来说,0.25 英寸的板材被认为是薄的。本报告中记录的测试将典型测试样品的规模扩大了样品的厚度和尺寸。测试样品是 11 英寸宽、0.25 英寸厚的铝板,初始裂纹为 5 英寸。将修补和未修补样品的测试数据与使用 Global Engineering and Materials, Inc. (GEM) 开发的 ABAQUS 混合结构评估和疲劳损伤评估 (HYSEFDA) 工具包进行的裂纹扩展预测进行了比较 (Fang、Stuebner 和 Lua,2013)。
自从发现石墨烯以来,二维(2D)纳米材料一直是由于其独特的物理和化学性能,例如大型C表面积,出色的光学透明度以及出色的电导率和热导电性,因此无法研究兴趣。1,2在这些材料中,由共价键与薄板状形态相关的不同组成组成的材料特别引起了人们的关注。3 - 5然而,实现所需的材料特性o te依赖于非共价P堆叠相互作用,这些相互作用在材料构造6 - 9和相干能量传输中起着至关重要的作用。10 - 12,例如,通过P - P堆叠相互作用,PSystems堆叠成一维(1D)柱状P堆栈,这有助于导向能量运输,并为有机电子和光子材料的开发铺平了道路。13 - 17为此,迫切需要制定有效的策略
摘要 - 讨论了简单薄板和板材试样在各种实验研究目的中的实用性。试样应尽可能代表实际疲劳问题的条件,这对于疲劳裂纹萌生阶段比宏观裂纹扩展更难实现。在许多情况下,由于与工程结构条件的相似性不够,因此不建议使用小试样。较大的试样有利于测量裂纹长度和裂纹闭合。Cor.1:lct 拉伸试样和最近提出的派生试样是不对称的试样,而中间裂纹截面、中央缺口试样和双边缘缺口试样是对称的。出于实验原因以及与实际疲劳问题的条件更相似的考虑,应优先使用后者试样。不对称试样的一个显著缺点是应力强度因子 (dKJda) 的高梯度。关键词 - 疲劳试样;对称试样;不对称样本;K 梯度。
摘要疲劳测试是工程设计过程中的一个重要方面。为了获取有关疲劳强度和寿命的信息,已经开发了测试设备。借助这些设备,可以收集有关组件或材料使用行为的数据。过去几年,HAMK Riihimäki 的学生在自动化工程实验室开发疲劳测试装置。该机器的原理基于可编程逻辑控制器操作的伺服液压元件。本论文包含有关调试此疲劳测试装置及其开发过程的信息。这项工作于 2017 年 2 月开始,一直持续到 5 月底。对夹持机构、伺服液压和方向控制液压阀、PLC 单元及其编程进行了主要修改。作为论文的研究成果,测试单元已投入使用,并能够对薄板部件进行高周轴向疲劳试验。论文还提供了有关未来可能的系统修改的信息,以便收集测试数据。