简介:对长寿命(相对于工作时间)、高可靠性和小子样机械产品,提出了采用加速随机振动试验将产品置于较为严酷条件下来进行可靠性试验。阐述了加速试验应遵循的基本原则,即:(1)无论是对元件、部件、系统或产品,过载系数一般是针对其危险部位的应力响应而言;(2)加速试验的程度通过过载系数大小控制;(3)进行过载试验前必须进行低量级或正常工作条件下的预试验,获得产品的传递特性;(4)产品不改变失效机理的条件—对寿命服从两参威布尔分布,其形状参数保持不变;对寿命服从对数正态分布,其对数标准差保持不变;(5)认为产品是经受循环应力导致损伤积累而破坏,不考虑加载顺序的影响;(6)最大过载系数上限应保证在过载试验下产品危险部位的局部应力不超过材料屈服极限的80%;(7)对额定试验下产品危险部位的应力较大或设计裕度较小的产品,不适合采用较大的过载系数。在确信所进行的加速试验不改变产品的失效机理和产品在预定的振动试验时间内未失效时,可以不遵循基本原则(3)项。根据产品的传递特性、局部危险部位的应力应变响应、工程设计经验以及材料循环本构关系,提出了控制产品承受最大应力的措施,以保证在加速试验下产品的失效机理不发生变化。
简介:有机-无机杂化复合纳米材料可以在微观尺寸上将有机和无机组分相结合,使复合材料兼具两种组分的优点,实现所需的性能或功能,因此成为材料学的研究热点之一。本文以有机荧光染料罗丹明、三苯胺和金属配合物发光材料为母体,制备出一系列对汞离子、铜离子、铁离子等常见金属离子具有明显光谱响应的探针类材料并选取合适的支撑基质组装成有机-无机复合材料,实现了对金属离子和一些阴离子的目视比色传感。不同离子的加入及加入顺序都会对探针类材料的吸收及发光光谱造成明显的变化。以不同的金属离子或氧气作为输入值,以吸收强度/发光强度作为输出值,模拟了分子水平的逻辑门,拓展了这些材料的应用。为了解决背景荧光干扰,我们利用六角相的β-NaYF4纳米晶为激发源,采用二氧化硅进行包覆,然后将荧光探针分子固载到二氧化硅表面,得到了对金属离子具有传感性能的核壳型的上转换纳米复合材料。在近红外激发下能够显示明亮的上转换绿光发射,同时对金属离子具有较好的选择性、较高的灵敏度,并且其荧光强度表现出对汞离子浓度的线性响应。这种纳米复合材料的上转换光学性质、汞离子传感性能使它们在分析化学、生物化学等领域有潜在的应用价值。
简介:在考虑材料烧蚀时参数变化及蜂窝夹芯传热能力变化的情况下,给出了激光烧蚀蜂窝夹芯复合材料的计算模型,并实验验证了模型的合理性。以碳纤维/环氧树脂-nomex蜂窝夹芯一玻璃纤维/环氧树脂复合材料为例,编程计算了材料的激光烧蚀过程,并以背表面温度为目标物理量进行了参数敏感性分析。计算结果表明,热导率及材料发射率是高敏感参数,热导率与背表面温度正相关,材料发射率与背表面温度负相关,激光功率密度越高,热导率及材料发射率的温度敏感度越高;纤维的升华可降低材料升温速率;对耐高温的蜂窝材料,激光烧蚀过程计算中,不仅要考虑背表面温度,还需要考虑热辐射功率密度。
简介:从SiCp/Al复合材料性能分析着手,讨论了预置件法、焊接法和粘接法等在空间遥感器研制中常用的联接方法的优缺点,提出了在高体积分数(体分)SiCp/Al复合材料上直接加工螺纹,并加装钢丝螺套的方法来改善螺纹联接性能。对在某高体分SiCp/Al复合材料上加工的M4、M5螺纹进行了拉伸测试,结果表明:加装钢丝螺套前,复合材料螺纹有被拉脱现象;加装钢丝螺套后,M4螺纹、螺杆在3000~4000N被拉断;M5螺纹、螺杆在8000~9000N被拉断,测试后两种规格的螺纹状态良好,可以满足实际应用对该材料拉伸强度的要求,其已应用于工程项目中。