简介：为了开发新型高阻尼金属基复合材料,以高温烧结后的大晶粒钛酸钡（BaTiO3）陶瓷作为增强体,通过粉末冶金和热挤压方法制备钛酸钡颗粒增强铝基复合材料,并研究其阻尼特性和力学特性。动态力学分析结果表明,大晶粒钛酸钡陶瓷本身具有很好的阻尼性能,阻尼值可达0.12。但在纯铝基体中加入质量分数为10%BaTiO3制备的BaTiO3/Al复合材料的室温阻尼性能和铝基体相比并无明显改善,而450K以上的阻尼性能由于界面附近的位错运动而大幅度提高。钛酸钡增强体的本征阻尼性能未能充分发挥的原因在于钛酸钡颗粒与铝基体之间的界面结合不良,导致钛酸钡颗粒内部的能量耗散机制无法触动。复合材料的拉伸性能比相应纯铝基体的提高了42%,这意味通过改善界面结合和加入高含量的碳酸钡阻尼增强颗粒,有望获得高强度高阻尼金属基复合材料。

简介：车辆制动器经维修反复拆装后发现拉杆部件的螺杆发生断裂。通过断口宏微观观察、金相和显微硬度检测等方法,并根据金相检查结果进行热模拟试验,确定了45钢制动器拉杆螺杆的断裂性质,分析了制动器拉杆螺杆断裂失效的原因。研究结果表明：制动器拉杆螺杆的断裂性质为过载断裂,未进行调质处理导致材料强度低、韧性差,加上在服役过程中可能受到异常的弯曲和冲击载荷复合作用,导致螺母与螺杆的交接处发生断裂。建议严格按照螺杆的热处理工艺规程,提升螺杆的强度和韧性。

简介：针对某重型卡车排气制动阀支架在固定螺栓孔周围或是菱形垫片周围发生开裂问题,对失效件进行了宏观观察、断口形貌观察和零件材料理化检验,并运用有限元分析技术对失效件的受载情况进行了模拟分析;考虑到零件的结构特点对零件的振动特性进行了分析。综合分析认为：排气制动阀支架材料与设计要求一致;排气制动阀支架主要承受气缸工作载荷和机械振动载荷的弯扭复合作用,且菱形垫片没有起到有效的加强作用,导致发生疲劳断裂;机械振动对导致零件失效起的作用更大一些,进行零件改进时应关注零件结构的振动稳定性。

简介：使用SiC网络陶瓷骨架增强的6061铝合金复合材料（SiCn/Al）制动盘可以减少高速列车的质量。采用有限元（FE）和计算流体动力学（CFD）方法计算在300km/h速度下实施紧急制动过程中考虑气流冷却条件下SiCn/Al制动盘的热和应力。分析制动器总成及其界面的设计特点时考虑了传导、对流和辐射这三种传热的模式。结果表明，具有较高对流系数的气流冷却不仅降低制动中的最高温度，也降低了温度梯度，因为气流加速了制动盘上较热部分的热量散失。有效的气流冷却可以减少制动盘上热斑的形成和盘体的热变形。有无考虑气流冷却时，实施紧急制动后，制动盘最高温度分别为461℃和359℃。有无考虑气流冷却时，制动盘的等效压力可分别达到269和164MPa。然而，在实施紧急制动时，制动盘表面的最大应力可能超过材料的屈服强度，这可能导致在不带冷却时制动盘的塑性损伤累积。模拟结果与实验结果相一致。