基于HGM/SR的深海柔性浮力材料性能分析與實驗
發(fā)布時間:2021-04-29 01:14
隨著海洋開發(fā)科學的興起,人類采用各種深海作業(yè)裝備探索海洋時,需要浮力材料為其提供浮力。目前國內外深海作業(yè)裝備采用的多為硬質浮力材料,對復雜深海環(huán)境的適應能力差,因此,本文采用硅膠作為基體材料,空心玻璃微珠作為填充劑制備了系列柔性浮力材料。同時通過掃描電子顯微鏡對其微觀形態(tài)進行了觀察及分析,發(fā)現(xiàn)了微觀形態(tài)下存在的雜質相—氣泡及玻璃微珠碎片。考慮到雜質相可能對材料性能產生影響,采用數(shù)字圖像處理方法對雜質相的總含量及單一成分的含量進行了計算,并將雜質相列入材料性能的影響因素之一。提出了材料中雜質相含量的計算公式,采用理論計算的方法研究了材料的密度,采用仿真分析的方法研究了材料的硬度,并采用理論計算及仿真分析的方法研究了材料的彈性模量。主要研究內容如下:(1)采用硅膠及空心玻璃微珠制備了柔性浮力材料,制品表面光滑,回彈力強。當材料中微珠質量分數(shù)較高時(大于20%),由于硅膠比例的下降會導致空心玻璃微珠在硅膠中的流動性變差,從而影響硅膠與玻璃微珠的粘接,在制備時需要增加攪拌及除氣泡的次數(shù)。從原料角度出發(fā),將硅膠特調降低其粘度并增加可操作時間,有助于硅膠及玻璃微珠的混合。(2)采用SEM觀察了材料...
【文章來源】:大連海事大學遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究內容
2 柔性浮力材料制備及性能測試方法
2.1 實驗材料及設備
2.2 柔性浮力材料制備
2.2.1 制備流程
2.2.2 制備過程存在問題及解決
2.3 浮力材料性能測試方法
2.3.1 密度測試
2.3.2 硬度測試
2.3.3 抗拉性能測試
2.4 本章小結
3 材料微觀形態(tài)分析及雜質相的體積分數(shù)計算
3.1 材料微觀形態(tài)分析
3.2 雜質相面積分數(shù)計算方法
3.2.1 圖像處理原則
3.2.2 圖像處理流程
3.3 雜質相面積分數(shù)計算
3.3.1 雜質相總面積分數(shù)計算
3.3.2 雜質相單一成分面積分數(shù)計算
3.4 誤差分析
3.5 本章小結
4 材料性能的理論計算及仿真分析
4.1 性能的理論計算及仿真分析方法
4.1.1 密度的理論計算方法
4.1.2 硬度的仿真分析方法
4.1.3 彈性模量的理論預測方法
4.2 性能測試
4.2.1 密度
4.2.2 硬度
4.2.3 抗拉強度及彈性模量
4.3 理論計算及仿真分析結果與實驗結果的對比與分析
4.3.1 密度的實驗結果與理論計算結果對比
4.3.2 硬度的實驗結果及仿真分析結果對比
4.3.3 彈性模量理論預測與實驗結果的對比及分析
4.4 本章小結
結論
參考文獻
附錄A 數(shù)字圖像處理示例
致謝
作者簡歷及攻讀碩士學位期間的科研成果
本文編號:3166546
【文章來源】:大連海事大學遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究內容
2 柔性浮力材料制備及性能測試方法
2.1 實驗材料及設備
2.2 柔性浮力材料制備
2.2.1 制備流程
2.2.2 制備過程存在問題及解決
2.3 浮力材料性能測試方法
2.3.1 密度測試
2.3.2 硬度測試
2.3.3 抗拉性能測試
2.4 本章小結
3 材料微觀形態(tài)分析及雜質相的體積分數(shù)計算
3.1 材料微觀形態(tài)分析
3.2 雜質相面積分數(shù)計算方法
3.2.1 圖像處理原則
3.2.2 圖像處理流程
3.3 雜質相面積分數(shù)計算
3.3.1 雜質相總面積分數(shù)計算
3.3.2 雜質相單一成分面積分數(shù)計算
3.4 誤差分析
3.5 本章小結
4 材料性能的理論計算及仿真分析
4.1 性能的理論計算及仿真分析方法
4.1.1 密度的理論計算方法
4.1.2 硬度的仿真分析方法
4.1.3 彈性模量的理論預測方法
4.2 性能測試
4.2.1 密度
4.2.2 硬度
4.2.3 抗拉強度及彈性模量
4.3 理論計算及仿真分析結果與實驗結果的對比與分析
4.3.1 密度的實驗結果與理論計算結果對比
4.3.2 硬度的實驗結果及仿真分析結果對比
4.3.3 彈性模量理論預測與實驗結果的對比及分析
4.4 本章小結
結論
參考文獻
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致謝
作者簡歷及攻讀碩士學位期間的科研成果
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