本文關(guān)鍵詞：材料破碎特性及其表征方法研究

  更多相關(guān)文章： 脆性材料 機械沖擊 熱沖擊 破碎特性 AFS細度

【摘要】：材料是否容易破碎是材料的重要性能之一。本論文以鑄造生產(chǎn)企業(yè)在用的三種石英砂為代表,采用機械沖擊試驗、熱沖擊試驗、微觀形貌觀察等方法,研究了其破碎特性及其表征方法。主要工作和研究結(jié)論如下:(1)分析了石英砂服役過程中受到的機械沖擊、熱沖擊等狀況,提出了以機械沖擊試驗、熱沖擊試驗、微觀形貌觀察等為主的表征材料破碎性的方法。(2)設(shè)計并研究了機械沖擊前后材料顆粒粒度變化表征破碎性的方法,優(yōu)化了沖擊時間等參數(shù)。結(jié)果表明,經(jīng)行星球磨機40分鐘機械沖擊后,重慶A砂、重慶B砂和四川砂的AFS細度的增加值分別為16.4、15.7、54.2,說明兩種重慶砂耐機械沖擊性能較好,而四川砂耐機械沖擊性能則較差。(3)設(shè)計并研究了反復急冷急熱表征材料在熱沖擊作用下的破碎性能的方法,結(jié)合鑄造生產(chǎn)工程實際,指定了急冷急熱溫度、時間規(guī)范,研究了熱沖擊次數(shù)對材料破碎情況的影響。結(jié)果表明,熱沖擊次數(shù)對熱沖擊前后砂粒AFS細度的增加值影響較小;重慶A砂、重慶B砂、四川砂熱沖擊后AFS細度的增加值分別為0.4、0.3、0.3,差別也不大,說明三種砂耐熱沖擊破碎的性能都較好。(4)考慮到鑄造生產(chǎn)中,石英砂粒會同時承受機械沖擊和熱沖擊,對重慶A砂、重慶B砂和四川砂進行熱沖擊+機械沖擊試驗,結(jié)果表明,三種砂沖擊后的AFS細度的增加值分別為:39.1、43.8、51.6,說明重慶A砂、重慶B砂經(jīng)歷熱沖擊后,耐機械沖擊的性能變差,而四川砂經(jīng)歷熱沖擊后耐機械沖擊的性能差異不大。(5)采用行星式球磨機對石英砂進行機械沖擊的過程中,以及篩分過程中,由于粉塵散失等原因會導致投入量與收得量有一定差異,在處理數(shù)據(jù)時應妥善考慮損失量。(6)采用SEM觀察了的三種石英砂粒的微觀形貌及表面裂紋等,發(fā)現(xiàn):重慶A砂顆粒較圓,表面有少量較大的裂紋、凹坑及凹槽等;重慶B砂顆粒形狀不規(guī)則,表面附著小顆粒;四川砂顆粒形狀十分不規(guī)則,棱角尖銳,表面有大量微裂紋,顆粒表面附著大量小顆粒。這些微觀形貌及表面裂紋特征與機械沖擊、熱沖擊表征的結(jié)果有良好對應關(guān)系,可用于破碎特性的定性表征,或者與機械沖擊、熱沖擊等定量表征方法相結(jié)合,更好表征材料破碎特性。
【關(guān)鍵詞】：脆性材料 機械沖擊 熱沖擊 破碎特性 AFS細度
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG221
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-18
• 1.1 固體材料的力學性能8-12
• 1.2 材料破碎性的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-17
• 1.2.1 材料破碎特性的含義12
• 1.2.2 常見的材料破碎特性評價方法12-14
• 1.2.3 國內(nèi)外研究進展與趨勢14-17
• 1.3 本文研究內(nèi)容及意義17-18
• 1.3.1 研究內(nèi)容17
• 1.3.2 研究意義17-18
• 2 材料破碎特性表征方法研究18-23
• 2.1 總體思路及技術(shù)路線18
• 2.2 代表性破碎材料的遴選18
• 2.3 材料破碎性試驗方法18-22
• 2.3.1 機械沖擊破碎性試驗18-20
• 2.3.2 熱沖擊破碎試驗20-21
• 2.3.3 顆粒粒度的表征21-22
• 2.4 材料顆粒形貌及裂紋觀察及分析22
• 2.5 本章小結(jié)22-23
• 3 三種砂粒的破碎特性及表征試驗研究23-51
• 3.1 砂粒的形貌觀察及分析23-32
• 3.1.1 重慶A砂形貌特征23-25
• 3.1.2 重慶B砂形貌特征25-28
• 3.1.3 四川砂形貌特征28-32
• 3.2 機械沖擊法表征破碎特性32-36
• 3.3 熱沖擊法表征破碎特性36-40
• 3.4 熱沖擊+機械沖擊法表征破碎特性40-42
• 3.5 三種砂粒破碎特性對比分析42-50
• 3.6 本章小結(jié)50-51
• 4 結(jié)論及展望51-53
• 4.1 結(jié)論51-52
• 4.2 展望52-53
• 致謝53-54
• 參考文獻54-57
• 附錄57
• A. 作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文目錄57

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 A.A.舒爾曼;張崇喜;;聚合物制品表面的熱沖擊處理[J];國外塑料;1990年04期

2 李國鋒,徐寶成,汲壽廣;淺析熱沖擊對自增強反應器的影響[J];安全與環(huán)境學報;2003年01期

3 矢川元基 ,王貴榮;核反應堆壓力殼安全性研究的新課題——加壓熱沖擊問題[J];壓力容器;1984年06期

4 賀鵬飛,程玉民;層狀陶瓷在熱沖擊下的界面開裂[J];中國陶瓷;1999年04期

5 李莉,胡亞才,沈季勝,嚴兆大;活塞熱沖擊平壁模型的計算與分析[J];燃燒科學與技術(shù);2003年05期

6 潘科琪;劉錦陽;;熱沖擊下的復合材料殼剛?cè)狁詈蟿恿W研究[J];振動與沖擊;2013年16期

7 王保林,韓杰才,杜善義;熱沖擊作用下基底/涂層結(jié)構(gòu)的應力分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J];復合材料學報;1999年01期

8 謝東明,劉德華,張巖,朱丙田,劉天中,蘇志國;應用熱沖擊處理技術(shù)提高發(fā)酵甘油的產(chǎn)率[J];生物工程學報;2000年03期

9 王彥龍;梁淑華;肖鵬;鄒軍濤;;銅鎢合金在快速加熱后水冷熱沖擊下的實驗與仿真分析(英文)[J];稀有金屬材料與工程;2012年03期

10 秦鐵光,張森林;熱沖擊對飛機蒙皮涂料的影響[J];航空材料;1985年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 武小峰;蔣持平;;陶瓷材料熱沖擊二維裂紋的數(shù)值研究[A];北京力學會第17屆學術(shù)年會論文集[C];2011年

2 范欽滿;;熱沖擊對耦合工況下的薄壁容器失效影響分析[A];2007年中國機械工程學會年會論文集[C];2007年

3 王煜曦;尚新春;;強熱沖擊下金屬材料內(nèi)部微孔洞模擬研究[A];北京力學會第18屆學術(shù)年會論文集[C];2012年

4 徐新生;楊昌玉;楮洪杰;LIM C.W.;;熱沖擊下圓柱殼后屈曲行為[A];第十屆全國沖擊動力學學術(shù)會議論文摘要集[C];2011年

5 尚新春;石星燁;;熱沖擊下無限大彈塑性體內(nèi)的微孔增長[A];2012年海峽兩岸破壞科學/材料試驗學術(shù)會議論文摘要集[C];2012年

6 尹益輝;蘇毅;陳裕澤;;激光熱沖擊下涂層局部平底坑型剝落的力學模型[A];中國工程物理研究院科技年報（2002）[C];2002年

7 李華;楊寶懷;石振明;;熱沖擊后花崗巖微觀破裂特征及力學機制分析[A];第二屆全國青年巖石力學與工程學術(shù)研討會論文集[C];1993年

8 石星燁;尚新春;;金屬材料內(nèi)部小孔的熱沖擊動態(tài)增長[A];北京力學會第18屆學術(shù)年會論文集[C];2012年

9 果立成;吳林志;于紅軍;;熱沖擊作用下功能梯度復合材料圓柱殼的熱應力分析[A];第十五屆全國復合材料學術(shù)會議論文集（下冊）[C];2008年

10 尚新春;張志彪;;在強熱沖擊下鋁合金材料內(nèi)部的微觀損傷特征[A];2010年海峽兩岸材料破壞/斷裂學術(shù)會議暨第十屆破壞科學研討會/第八屆全國MTS材料試驗學術(shù)會議論文集[C];2010年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 張寶璽;ZrB_2基超高溫陶瓷復合材料的微結(jié)構(gòu)調(diào)控及熱沖擊行為研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2016年

2 沈季勝;活塞熱沖擊與隨機傳熱過程的研究[D];浙江大學;2002年

3 伍茜;熱沖擊問題的理論研究及其在內(nèi)燃機中的應用[D];浙江大學;2005年

4 譚建松;柴油機活塞熱沖擊問題的試驗研究[D];浙江大學;2005年

5 齊菲;熱沖擊作用下多晶陶瓷微結(jié)構(gòu)分形特征及損傷行為研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2013年

6 樊學軍;熱沖擊破壞分析[D];清華大學;1989年

7 張密蘭;合金熔體對金屬模具的熱—力作用行為研究[D];北京交通大學;2009年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王麗影;一維雙參數(shù)非經(jīng)典熱傳導及熱應力和熱斷裂[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

2 李小華;材料破碎特性及其表征方法研究[D];重慶大學;2016年

3 馮曉斐;梁熱沖擊響應的計算機輔助分析[D];浙江工業(yè)大學;2003年

4 莽珊珊;強瞬態(tài)熱沖擊下軸對稱彈性體的熱彈耦合問題研究[D];南京理工大學;2004年

5 袁燕萍;熱沖擊對家蠶五齡幼蟲抗氧化酶的影響[D];蘇州大學;2011年

6 畢磊;熱沖擊問題的溫度場分析與優(yōu)化設(shè)計[D];大連理工大學;2004年

7 ，

本文編號：552197