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一种复合材料应变率相关的强度评估方法
本发明提供了一种复合材料应变率相关的强度评估方法，针对目前复合材料强度评估方法中未考虑应变率效应、依赖于试验数据经验性地修正而缺乏理论依据的问题，本发明基于能量密度理论，考虑了复合材料在动荷载作用下的应变率效应，推导得到了复合材料在动荷载作用下的畸变能密度方程，建立了应变率相关的强度评估方法，该方法能够准确地评估复合材料在动荷载作用下的极限强度，避免了大量的动态试验测试，为各类复合材料结构的设计提供一种可靠的评估方法。
东南大学
2021-04-11
一种材料强度分布获取方法
本发明提供了一种材料强度分布获取方法，通过材料的强度试验获得若干个材料强度样本（ｉｍｇ ｆｉｌｅ＝＇ＤＤＡ０００１５９５２６８０００００００１１．ＴＩＦ＇ ｗｉ＝＇６０＇ ｈｅ＝＇５９＇／）确定基于试验数据的强度随机变量样本：（ｉｍｇ ｆｉｌｅ＝＇ＤＤＡ０００１５９５２６８０００００００１２．ＴＩＦ＇ ｗｉ＝＇１７９＇ ｈｅ＝＇１２８＇／）将强度随机变量η采用混沌多项式展开，根据高斯采样计算得到各阶混沌多项式基函数样本（ｉｍｇ ｆｉｌｅ＝＇ＤＤＡ０００１５９５２６８０００００００１３．ＴＩＦ＇ ｗｉ＝＇１５６＇ ｈｅ＝＇６６＇／）采用马尔科夫链?蒙特卡洛算法获得各阶混沌多项式系数γ的后验分布样本（ｉｍｇ ｆｉｌｅ＝＇ＤＤＡ０００１５９５２６８０００００００１４．ＴＩＦ＇ ｗｉ＝＇７７＇ ｈｅ＝＇６０＇／）根据重构的混沌多项式系数样本（ｉｍｇ ｆｉｌｅ＝＇ＤＤＡ０００１５９５２６８０００００００１５．ＴＩＦ＇ ｗｉ＝＇４７＇ ｈｅ＝＇５５＇／）和混沌多项式基函数样本（ｉｍｇ ｆｉｌｅ＝＇ＤＤＡ０００１５９５２６８０００００００１６．ＴＩＦ＇ ｗｉ＝＇１２６＇ ｈｅ＝＇６３＇／）确定强度随机变量的后验分布样本：（ｉｍｇ ｆｉｌｅ＝＇ＤＤＡ０００１５９５２６８０００００００１７．ＴＩＦ＇ ｗｉ＝＇３６４＇ ｈｅ＝＇１２０＇／）根据强度随机变量的后验分布样本（ｉｍｇ ｆｉｌｅ＝＇ＤＤＡ０００１５９５２６８０００００００１８．ＴＩＦ＇ ｗｉ＝＇３３＇ ｈｅ＝＇５３＇／）计算强度的后验分布样本：（ｉｍｇ ｆｉｌｅ＝＇ＤＤＡ０００１５９５２６８０００００００１９．ＴＩＦ＇ ｗｉ＝＇２４７＇ ｈｅ＝＇６２＇／）最终采用区间统计的方法获得材料的强度分布。本发明方法仅需完成少量强度试验即可获得材料的强度分布，且不需要假设材料的强度分布类型，节约了大量的试验时间和经费，同时，也避免了因材料强度分布模型的错误选取而引入的误差。
东南大学
2021-04-11
提高胶原纤维材料抗拉强度的方法
其他成果/n一种提高胶原纤维材料抗拉强度的方法，包括以下步骤：1)用醋酸溶液溶解天然胶原蛋白，并对磷酸盐缓冲溶液透析，得到胶原浓度为1～20mg/mL、pH为6.0～9.0的胶原溶液；2)将胶原溶液转入置于离心机中的离心管内，离心5～120分钟；所述离心机的转子为水平转子；3)将离心管垂直置于水浴或恒温培养箱中，静置2～48小时得到胶原胶；4)将胶原胶置于0.5％～10％的戊二醛水溶液中交联1～24h，随后用蒸馏水反复漂洗；5)自然干燥12～36小时后，置于鼓风干燥箱中，继续干燥12～36小时，得到胶原纤维材料。本发明方法制备的胶原纤维材料中胶原纤维具有一致的排列方向趋势，材料的抗拉强度得以明显提升。
武汉轻工大学
2021-04-11
碳纳米管复合材料宏观性能评估方法
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
目前碳纳米管复合材料的制备过程影响因素复杂，制备结果不确定性大。 针对此难题，本成果建立了一种碳纳米管复合材料宏观性能的评估标准，将碳纳米管界面空间填充程度与复合材料的宏观性能联系起来，实现最终复合材料性能的评估和预测。
本成果基于碳纳米管微观形貌表征和电镜分形维数计算，研发了一种碳纳米管界面的数量和均匀度（即界面空间填充程度）评估方法，首先，实现碳纳米管分形界面空间填充程度的定量化表征。其次，基于该定量化表征方法阐明碳纳米管界面空间填充程度与聚合物基复合材料性能间的关系。结果表明，复合材料的电导率和机械强度分别随界面空间填充程度的增大呈指数和线性增加。这种对应关系建立起了界面空间填充程度和碳纳米管复合材料宏观性能间的直接联系，且该联系与生产过程中采用的碳纳米管分散方法、碳纳米管浓度、碳纳米管类型以及复合基体无关。本成果普遍适用于碳纳米管复合材料的宏观性能评估，也可推广至各类纳米填充复合材料，对于指导纳米填充复合材料的制备具有十分重要意义。
华中科技大学
2022-07-27
高强度蠕墨铸铁材料
蠕墨铸铁是一种介于灰铸铁与球铁间的新型工程材料，兼备了灰铸铁的铸造性能和球墨铸铁的高强度、韧性好的应用性能。因此，该材料具备了良好的减振性、导热性、耐磨性。可以广泛地用于制造柴油发动机机体、缸盖、缸套、刹车片、液压阀及钢锭模、玻璃模具。汽车工业的发展要求发动机的比功率（ KW／排量﹒ L）越来越大，导致发动机的工作温度越来越高，发动机的热负荷与机械负荷大幅度增加，传统的合金灰铸铁及高强度铝合金均不能满足使用要求。具有良好铸造性能，优良的导热性能、耐磨性能及抗疲劳性能的蠕墨铸铁材料成为发
江苏大学
2021-04-14
高强度高温无机粘结材料
CFB 锅炉、垃圾焚烧炉等锅炉炉膛耐火材料磨损后的粘贴修补用胶黏剂。目前市场上尚没有同类产品，其粘结的标准耐火试块的抗拉强度稳定 > 10 MPa，抗折强度稳定 > 30 Mpa。而用磷酸二氢铝粘结的试块的抗拉强度 < 1 MPa，抗折强度 < 5 Mpa。本产品已进行过工业化实验，其修补的 CFB 锅炉稳定运行两年不出现修补料的剥落、起翘、脱落等异常情况。本胶黏剂直接进行成果转让，转让后交付配方并且进行施工工艺培训，保证粘贴材料两年内不起翘、开裂、剥落、磨损。
江南大学
2021-04-13
高强度纤维材料楔形锚固装置及其施工方法
高强度纤维材料楔形锚固装置及其施工方法，锚固装置包括高强纤维布、两锚头，两耳板、连接杆；高强纤维布的端部结构为：包括固定芯；高强纤维布的端部与固定芯缠绕连接，形成缠绕头；包括夹紧在缠绕头两侧的夹紧钢板；包括包覆在两侧夹紧钢板外的环氧树脂外包裹体；环氧树脂外包裹体与锚头形成楔形插装配合。施工方法为：裁剪高强纤维布，制造锚头及耳板；制造固定芯；将高强纤维布的端部缠绕在固定芯上；固定夹紧钢板；置于锚头内，浇注环氧树脂；围套在待加固结构上，连接杆连接两耳板，实现纤维布的张拉。上述锚固装置及施工方法，提高了纤维布端部的锚固能力、避免在加荷与持荷过程中纤维布的端部出现滑移、增大纤维布的张拉力，从而保证对加固结构的加固效果。
天津城建大学
2021-04-11
高导热高强度镁合金及其制备方法
镁合金是作为一种轻质金属结构材料，具有密度低、比强度和比刚度高、阻尼性能好、电磁屏蔽效果好、铸造性能优良和加工性能好的优点，获得了广泛的应用前景。在镁合金产业化应用过程中，稀土往往作为制备过程中的优化剂来改善合金的熔体纯净度、晶粒细化度及产品外观质量，同时可大幅度提升合金的强度与延伸率。但是目前普遍使用的稀土镁合金强度低导热性能差，限制了其大规模应用。因此，开发具有高导热性、高强度的镁合金对于扩大镁合金在 5G 通信、3C 器件及汽车产品等需要高散热领域的应用，具有极其重要的意义。
高导热高强度镁合金是在一定配比的 Mg-Zn-Zr 系列合金中添加 Nd 稀土金属，Nd 的添加可以改善合金的熔体纯净度、晶粒细化度及产品外观质量，并有效析出基体中的 Zn和 Zr 原子，有效提升合金的导热性能和力学强度。镁合金的导热性能可以通过导热率来体现，力学性能可以通过抗拉强度，屈服强度体现。高的导热性能可以保证合金在散热器件领域的热导性能指标，使器件可以具有较快的热量传输能力，使设备内部热量及时排出;高的力学强度可以保证合金作为结构件的力学性能指标，使其作为结构件更为可靠。相较于传统镁合金，团队通过添加 Nd 稀土元素可以有效提升镁合金的导热性能和力学强度，Nd 一般分布于晶界，可以弱化镁合金的织构，提升镁合金各晶粒之间的协调能力:而且 Nd 在镁合金成型过程中可以与 Zn 原子结合形成热稳定的第二相，促进动态再结晶提升镁合金的强度:此外，Nd 元素的添加会与基体中的 Zn 元素结合，减弱基体中的晶格畸变，提升镁合金的热导率。
西安交通大学
2025-02-08
一种纤维增强复合材料动态拉伸失效评估方法
本发明提出了一种纤维增强复合材料动态拉伸失效评估方法，针对目前纤维增强复合材料失效评估方法中未考虑应变率效应、依赖于试验数据修正而缺乏理论依据的问题，基于能量密度理论，考虑了纤维增强复合材料在动荷载作用下的应变率效应，推导得到了材料在动态拉伸荷载作用下的应变率相关能畸变能密度方程，该方法能够准确地分析纤维增强复合材料在动荷载作用下的拉伸失效行为，避免了大量的动态试验测试，为各类纤维增强复合材料结构的设计提供一种可靠的评估方法。
东南大学
2021-04-11
一种复合材料剪切强度包络线的获取方法
本发明公开了一种复合材料剪切强度包络线的获取方法，包括如下步骤：完成复合材料沿不同方向的剪切强度试验，每一方向下各完成若干试验；根据不同方向下的剪切强度试验数据采用贝叶斯理论获取各方向下剪切强度概率分布函数；根据各方向下剪切强度概率分布函数计算得到各方向下高可靠度剪切强度和低可靠度剪切强度，对不同方向下复合材料的高可靠度剪切强度和低可靠度剪切强度分别进行多次样条曲线拟合得到高可靠度和低可靠度剪切强度曲线，复合材料剪切强度包络线即由高可靠度和低可靠度剪切强度曲线构成。本发明获取强度包络线的方法同时考虑了强度随着加载工况的变化规律以及强度的分布规律，仅需完成少量试验即可获得材料的强度分布。
东南大学
2021-04-11