低弹性模量论文-倪彤元,杨杨,黄信烜,陈瑨,刘金涛

低弹性模量论文-倪彤元,杨杨,黄信烜,陈瑨,刘金涛

导读:本文包含了低弹性模量论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:混凝土变形,低弹模,传感器标定

低弹性模量论文文献综述

倪彤元,杨杨,黄信烜,陈瑨,刘金涛[1](2019)在《可埋入混凝土型低弹性模量传感器的设计与标定》一文中研究指出混凝土变形的测定对评价混凝土的材料性能和使用性能具有重要意义。设计制作了可埋入混凝土型低弹性模量传感器(SEC),并对SEC装置的零点漂移、蠕变及其内外应变线性关系进行了试验分析;比较了两种不同黏结剂对传感器性能的影响;标定SEC在拉伸和压缩荷载作用下的应变测量。结果表明:I型黏结剂相比于II型黏结剂,制成SEC的温度稳定性更强,两种胶制成的SEC零点漂移均较小;SEC在拉伸荷载应变0~2 500με,压缩荷载应变-2 500~0με范围内具有良好的线性关系与重现性。研究结果表明设计的SEC用于测量混凝土早期变形是可行的。(本文来源于《混凝土》期刊2019年09期)

商铫[2](2019)在《超低弹性模量亚稳β型Ti-Nb-Sn合金中马氏体相变与力学行为相关性的研究》一文中研究指出亚稳β型钛合金凭借其较低的模量、较高的耐腐蚀性以及优异的生物相容性日渐成为生物医用材料研究领域的热点。然而,亚稳β型钛合金因β稳定化元素含量不足导致的应力诱发马氏体相变会大幅度降低合金的强度,无法满足生物医用材料对高强度的需求。前期我们课题组通过降低β稳定化元素含量并辅以适当的热-机械处理制备出兼具超低模量和高强度的亚稳β型Ti-33Nb-4Sn合金,但其中涉及的关键科学问题:马氏体相变与力学行为的相关性尚不清楚。本文采用光学显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、原位同步辐射(SXRD)和力学性能测试(Tensile test)等测试方法系统地研究了Ti-Nb-Sn合金中马氏体相变对合金力学行为的影响,旨在揭示合金中马氏体相变、微观组织演化以及力学行为叁者之间的内在相关性。具体研究内容和结果如下:我们先对不同热-机械处理状态的Ti-33Nb-4Sn合金单次拉伸过程中马氏体相变对力学行为的影响进行了研究。研究结果表明,亚稳β型Ti-33Nb-4Sn合金经800℃固溶1h淬火后,因合金中发生大量的应力诱发马氏体相变,合金在拉伸过程中呈现“双屈服”现象。固溶态Ti-33Nb-4Sn合金经冷轧变形后,呈现出“非线性”的变形行为。这主要归因于冷轧变形引入了大量的位错和晶界,迟滞了拉伸过程中的应力诱发马氏体相变。冷轧态合金经425℃时效30min后,α"马氏体消失,高密度的位错和晶界使得β相稳定性显著提高。因此,合金中不再发生应力诱发马氏体相变,故而合金呈线弹性变形。由此可知,Ti-33Nb-4Sn合金单次拉伸过程中马氏体相变会对的力学行为产生显着影响。然而,应力诱发α"马氏体和残余β相在循环拉伸-卸载过程中对应力的响应特性尚不清楚。因此,我们对不同热-机械处理状态的Ti-33Nb-4Sn合金循环拉伸过程中马氏体相变对力学行为的影响进行了研究。研究结果表明,固溶态Ti-33Nb-4Sn合金两次拉伸-卸载过程中的变形行为不同。第一回合拉伸呈“双屈服”现象且卸载后应变不能完全回复,第二回合拉伸呈线弹性变形且卸载后无残余应变。这主要归因于第一回合拉伸过程中合金发生了激烈的应力诱发马氏体相变,且大部分应力诱发马氏体相变不可逆。经第一回合拉伸-卸载后残余的少量的β相具有高稳定性,合金中应力诱发马氏体相变程度低且全部可逆。冷轧态合金经2%预变形后拉伸过程中应力诱发马氏体相变程度低且连续发生在较宽的应变范围内。因此,冷轧态合金拉伸过程中呈线弹性变形。基于上述研究结果:通过激烈的塑性变形引入的大量晶界与位错,能够有效迟滞合金中的应力诱发马氏体相变,使(β+α")的双相钛合金兼具超低模量和高强度,不同于过去人们认为的(β+α")双相钛合金不具有良好的工程应用前景。因此,我们在二元合金(便于工业生产和应用)Ti-36Nb中进行了尝试。研究结果表明:冷拔态Ti-36Nb合金经一次拉伸-卸载的预变形后,呈现出线弹性变形。合金强度达到~890MPa,弹性应变量达到2.4%,优于目前大多数钛合金,有望在生物医用领域得到广泛的应用。(本文来源于《江苏大学》期刊2019-06-01)

石磊,丁书江[3](2017)在《高介电常数、低弹性模量、高透明凝胶》一文中研究指出介电弹性体是一类智能材料,拥有在电场刺激下发生机械形变的能力(电-机转换),也能实现机械能到电信号或电能的转换,因此可作为电驱动器、传感器、机械能收集器,在柔性电子、软机器、智能仿生等领域具有广泛的应用潜力。长期以来,人们致力于获得高介电常数、低弹性模量的弹性体材料以推动其实际应用,但是,高介电常数和低弹性模量这两个重要性能参数往往不可兼得:高介电或导电填料增加了复合材料介电常数的同时也增加了其弹性模量,且降低了其力学性能;增塑剂降低了复合材料的弹性模量,但无法大幅提高其介电常数。本研究以全新的思路,采用高介电常数的溶剂,如,DMSO(二甲基亚砜)、NMP(N-甲基吡咯烷酮)、DMA(N,N-二甲基乙酰胺)、PC(碳酸丙烯酯)等,将其制备成凝胶软材料,获得了高介电常数(10~50),低弹性模量(20~60 KPa),且兼具有高透明性(~99%,100um厚)的材料。(本文来源于《中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题K:高性能高分子》期刊2017-10-10)

岂峰利,程永强[4](2017)在《热氧化对低弹性模量Ti-33Nb-4Sn钛合金表面氧化层的影响》一文中研究指出将Ti-33Nb-4Sn钛合金置于箱式电阻炉中,分别在600、650、700、750、800℃的静态空气中进行高温氧化获得表面氧化层。用扫描电镜和XRD对氧化层进行分析。结果表明:随温度的增加,氧化程度加剧,氧化层的厚度随之增加,导致氧化层与金属的内应力增加,结合力下降,氧化膜有脱落现象。在600~700℃,Ti(Nb)O的峰随温度升高先增强后减弱;在650℃时,出现了新的Ti_xNb_yO相。当温度达到700℃时出现了金红石相,随氧化温度的升高,在700~800℃时,金红石相的峰值强度逐渐增强,Ti Nb相的峰值强度逐渐减弱。(本文来源于《热加工工艺》期刊2017年18期)

卢盼娜,杨耀军,韩志军,邢学刚[5](2017)在《低弹性模量Ti-33Nb-4Sn,Ti-31Nb-3Zr-4Sn钛合金在模拟人工体液中的腐蚀行为研究》一文中研究指出采用纳米压痕仪研究了Ti-33Nb-4Sn和Ti-31Nb-3Zr-4Sn合金的力学性能。采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱研究了新型医用钛合金Ti-33Nb-4Sn、Ti-31Nb-3Zr-4Sn和对比合金Ti-6Al-4V在模拟人体体液中电化学腐蚀行为,并根据扫描电镜和X射线衍射仪对极化测试后的试样表面形貌和相结构进行观察。结果表明,Ti-33Nb-4Sn和Ti-31Nb-3Zr-4Sn合金具有较低的弹性模量;3种合金的腐蚀电流密度按Ti-6Al-4V、Ti-31Nb-3Zr-4Sn和Ti-33Nb-4Sn的顺序递增。(本文来源于《热加工工艺》期刊2017年14期)

郭飞,秦鸿根[6](2017)在《低弹性模量混凝土的徐变性能研究》一文中研究指出结合工程建设研究低弹性模量混凝土的干燥收缩和徐变性能,以及不同湿养护龄期、不同强度等级混凝土的徐变发展规律。结果表明:低弹性模量混凝土30 d内收缩和徐变发展较快,150 d以后趋于稳定;混凝土湿养护时间越长、强度等级越高,对徐变越有利。(本文来源于《新型建筑材料》期刊2017年07期)

田恬[7](2017)在《超低弹性模量Ti-Nb基亚稳β钛合金的相变和力学行为》一文中研究指出钛及钛合金凭借其低弹性模量、良好的综合力学性能、生物相容性和耐腐蚀性而广泛应用在生物植入件上。然而,目前应用最广的钛和钛合金(如Ti-6Al-4V)的弹性模量约为110GPa,仍高于人骨的弹性模量(约为30GPa),由于植入件与人骨弹性模量的不匹配,在植入时容易诱发“应力屏蔽”效应。此外,Al和V的释放会导致长期的健康问题,如骨软化症和神经性疾病。因此,研发低模量、高强度且完全由无毒元素组成的新型β型钛合金已成为生物医用植入材料的研究热点。本文以低模量作为合金成分设计的主要依据,设计研制出Ti-33Nb-4Sn(wt.%)合金,并通过力学性能试验机(Mechanical Testing Machine)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、原位同步辐射(in-situ synchrotron X-ray diffraction)和利用弹塑性自洽模型(EshelbyKroner-Kneer elastoplastic self-consistent model)等手段系统地研究了热机械处理对新型Ti-Nb-Sn合金相变、微观结构和力学行为的影响,旨在开发出低模量和高强度兼备的亚稳β型钛合金,并揭示其低模量机制和变形行为的物理机制,为新型低模量高强度钛合金的设计提供理论指导。研究结果表明:本文设计研制的Ti-33Nb-4Sn(wt.%)合金,固溶态合金由β和α?马氏体两相组成,冷轧处理后合金的相组成仍为β和α?马氏体,冷轧变形后的合金经425℃时效处理30min后,合金主要由β相组成,同时含有少量的细小α相,合金抗拉强度为855MPa,弹性模量为36GPa。TEM结果表明,冷轧和短时时效处理过程中引入的高密度位错、细化晶粒和纳米尺度的α相共同作用,赋予合金高的强度,此外由于时效处理时间较短,仍保持具有本征低模量的β相,同时α相的形成量很少,不足以显着提高合金模量,因此合金模量较低。由此获得合适的热机械处理制度,即冷轧短时时效处理能够使合金兼具高强度和低模量。为探究其低弹性模量机制的本质,我们利用弹塑性自洽(EPSC)模型结合同步辐射技术计算出合金的单晶弹性常数,发现低模量Ti-33Nb-4Sn合金具有与同等价电子浓度(e/a)的二元合金相当的C?(12.6GPa)以及明显偏低的C44(22.4GPa),基于此我们推断,通过热机械处理得到的亚稳β型钛合金,其具有较低的剪切模量C?和异常偏低的剪切模量C44,两者共同作用可获得低弹性模量。同时为了研究其变形行为的物理机制,我们尝试利用同步辐射技术将材料的变形行为与细微的结构转变建立起联系,发现固溶态合金在拉伸过程中出现“双屈服”现象的原因是由于马氏体变体的再取向和应力诱发马氏体相变,Ti-33Nb-4Sn合金经冷轧处理后,合金中存在的大量位错和晶界能够对马氏体切变产生明显阻碍作用,因此冷轧态合金在拉伸过程中应力诱发马氏体相变的程度明显小于固溶态合金,其在拉伸过程中呈现出“非线性”变形。而冷轧短时时效态合金在变形行为中比固溶态和冷轧态的合金都要稳定,是因为经冷轧短时时效处理后合金中高密度位错、晶界和纳米尺度的α相对抑制拉伸行为中应力诱发马氏体相变起到了重要作用,因此其宏观拉伸应力应变曲线在弹性阶段呈现出与常规材料一致的“线弹性”变形。(本文来源于《江苏大学》期刊2017-04-01)

龙洋[8](2017)在《低弹性模量水凝胶力学性能测定方法的研究》一文中研究指出体外培养的细胞结构与功能不同于体内细胞。其原因主要是体内叁维环境不同于硬质培养皿的固体/液体界面二维生长环境,同时体内细胞外基质的力学硬度也与硬质培养皿存在巨大差异。细胞所处环境的力学性能,对细胞的结构和行为,如细胞的增殖、分化、迁移以及形态,起重要作用。水凝胶是一种能够在水中溶胀并保持一定水分而又不溶于水,具有叁维网络结构的新型功能高分子材料。水凝胶的叁维结构与高含水量与体内细胞外基质的结构功能十分相似,因而水凝胶常在细胞培养中模拟细胞外基质的作用。模拟不同组织的细胞力学环境可通过调节水凝胶的力学性能实现。水凝胶力学性能的测定是控制水凝胶力学性能的关键技术。本文对其力学性能的测定开展了以下叁个方面的工作:第一,在浸水拉伸法的基础上,进行了扣除砝码浮力的改进,提高测量结果的精度;第二,用新制备的叁种水凝胶验证微球压痕法公式,该公式基于对赫兹公式的指数校正而建立,用数值模拟方法与最优化算法求得公式中的参数;第叁,基于重力做功建立计入横向变形的新公式,利用拉伸法测得的杨氏模量求出公式中的未知参数,拟合公式。研究表明:校正砝码浮力后,拉伸法的测量精度得到提高;微球压痕法拟合得到的赫兹接触定理新公式,可适用于五种水凝胶弹性模量的测定,计算误差小;基于重力做功建立的压痕重力法,计入了横向形变,拟合出的新公式可准确计算出水凝胶的杨氏模量,与拉伸法相比相对误差Er在5%以内。(本文来源于《重庆大学》期刊2017-04-01)

黄象望,刘宏哲[9](2017)在《新型低弹性模量医用β钛合金Ti2448椎弓根螺钉内固定影响胸椎稳定性的生物力学测试》一文中研究指出背景:新型医用β钛合金Ti2448(Ti-24Nb-4Zr-7.9Sn)是迄今为止初始杨氏模量最低的钛合金,其初始杨氏模量约40 GPa,平均杨氏模量<20 GPa,抗拉强度约900 MPa,与人体组织的生物相容性和力学相容性优异。目的:探讨新型低弹性模量脊柱椎弓根螺钉内固定系统的生物力学性能,并与Ti6Al4V椎弓根螺钉进行比较。方法:取60个新鲜人尸体胸椎椎体标本,随机选择一侧椎弓根置入新型低弹性模量Ti2448椎弓根螺钉,另一侧椎弓根置入Ti6Al4V椎弓根螺钉,检测两组螺钉的最大弯曲载荷与最大载荷时位移、最大旋入力矩及最大轴向拔出力。结果与结论:两组螺钉的最大弯曲载荷、最大载荷时位移、最大旋入力矩、最大拔出力比较差异均无显着性意义。结果表明,新型低弹性模量Ti2448椎弓根螺钉内固定系统的最大弯曲强度、最大旋入力矩、最大拔出力与Ti6Al4V螺钉基本一致,可满足脊柱生物力学在内固定强度方面的需求。(本文来源于《中国组织工程研究》期刊2017年07期)

阮智,阿鲁缇[10](2016)在《新型低弹性模量脊柱椎弓根螺钉的研制及生物力学特性》一文中研究指出背景:常用的骨水泥强化椎弓跟螺钉能提高螺钉固定能力,但是骨水泥渗漏、螺钉取出困难等问题一直未得到有效的解决。目的:探讨新型低弹性模量脊柱椎弓根螺钉的研制方法及生物力学特性。方法:将人完整脊柱标本椎体取一侧椎弓根植入新型低弹性模量脊柱椎弓根螺钉,采用骨水泥推杆、灌注筒在X射线下向椎体内灌注2 mL骨水泥,对侧植入常规螺钉对照。所有椎体分别进行3点弯曲实验、最大轴向拔出力、最大旋出力矩及周期抗屈实验。结果与结论:(1)生物力学特性:新型低弹性模量螺钉与常规螺钉在屈服载荷上差异无显着性意义(P>0.05),与常规螺钉相比,新型低弹性模量螺钉屈服位移增加,最大拔出力,最大旋出力矩,最大载荷均高于常规螺钉(P<0.05),位移则显着降低(P<0.05);(2)结果提示:新型设计的低弹性模量脊柱椎弓跟螺钉结合骨水泥推杆、灌注筒使用操作简单,避免了骨水泥的渗漏,能提高骨质疏松椎体内的稳定型及生物力学性能,保持脊柱刚度和稳定性,促进脊椎融合。(本文来源于《中国组织工程研究》期刊2016年53期)

低弹性模量论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

亚稳β型钛合金凭借其较低的模量、较高的耐腐蚀性以及优异的生物相容性日渐成为生物医用材料研究领域的热点。然而,亚稳β型钛合金因β稳定化元素含量不足导致的应力诱发马氏体相变会大幅度降低合金的强度,无法满足生物医用材料对高强度的需求。前期我们课题组通过降低β稳定化元素含量并辅以适当的热-机械处理制备出兼具超低模量和高强度的亚稳β型Ti-33Nb-4Sn合金,但其中涉及的关键科学问题:马氏体相变与力学行为的相关性尚不清楚。本文采用光学显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、原位同步辐射(SXRD)和力学性能测试(Tensile test)等测试方法系统地研究了Ti-Nb-Sn合金中马氏体相变对合金力学行为的影响,旨在揭示合金中马氏体相变、微观组织演化以及力学行为叁者之间的内在相关性。具体研究内容和结果如下:我们先对不同热-机械处理状态的Ti-33Nb-4Sn合金单次拉伸过程中马氏体相变对力学行为的影响进行了研究。研究结果表明,亚稳β型Ti-33Nb-4Sn合金经800℃固溶1h淬火后,因合金中发生大量的应力诱发马氏体相变,合金在拉伸过程中呈现“双屈服”现象。固溶态Ti-33Nb-4Sn合金经冷轧变形后,呈现出“非线性”的变形行为。这主要归因于冷轧变形引入了大量的位错和晶界,迟滞了拉伸过程中的应力诱发马氏体相变。冷轧态合金经425℃时效30min后,α"马氏体消失,高密度的位错和晶界使得β相稳定性显著提高。因此,合金中不再发生应力诱发马氏体相变,故而合金呈线弹性变形。由此可知,Ti-33Nb-4Sn合金单次拉伸过程中马氏体相变会对的力学行为产生显着影响。然而,应力诱发α"马氏体和残余β相在循环拉伸-卸载过程中对应力的响应特性尚不清楚。因此,我们对不同热-机械处理状态的Ti-33Nb-4Sn合金循环拉伸过程中马氏体相变对力学行为的影响进行了研究。研究结果表明,固溶态Ti-33Nb-4Sn合金两次拉伸-卸载过程中的变形行为不同。第一回合拉伸呈“双屈服”现象且卸载后应变不能完全回复,第二回合拉伸呈线弹性变形且卸载后无残余应变。这主要归因于第一回合拉伸过程中合金发生了激烈的应力诱发马氏体相变,且大部分应力诱发马氏体相变不可逆。经第一回合拉伸-卸载后残余的少量的β相具有高稳定性,合金中应力诱发马氏体相变程度低且全部可逆。冷轧态合金经2%预变形后拉伸过程中应力诱发马氏体相变程度低且连续发生在较宽的应变范围内。因此,冷轧态合金拉伸过程中呈线弹性变形。基于上述研究结果:通过激烈的塑性变形引入的大量晶界与位错,能够有效迟滞合金中的应力诱发马氏体相变,使(β+α")的双相钛合金兼具超低模量和高强度,不同于过去人们认为的(β+α")双相钛合金不具有良好的工程应用前景。因此,我们在二元合金(便于工业生产和应用)Ti-36Nb中进行了尝试。研究结果表明:冷拔态Ti-36Nb合金经一次拉伸-卸载的预变形后,呈现出线弹性变形。合金强度达到~890MPa,弹性应变量达到2.4%,优于目前大多数钛合金,有望在生物医用领域得到广泛的应用。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

低弹性模量论文参考文献

[1].倪彤元,杨杨,黄信烜,陈瑨,刘金涛.可埋入混凝土型低弹性模量传感器的设计与标定[J].混凝土.2019

[2].商铫.超低弹性模量亚稳β型Ti-Nb-Sn合金中马氏体相变与力学行为相关性的研究[D].江苏大学.2019

[3].石磊,丁书江.高介电常数、低弹性模量、高透明凝胶[C].中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题K:高性能高分子.2017

[4].岂峰利,程永强.热氧化对低弹性模量Ti-33Nb-4Sn钛合金表面氧化层的影响[J].热加工工艺.2017

[5].卢盼娜,杨耀军,韩志军,邢学刚.低弹性模量Ti-33Nb-4Sn,Ti-31Nb-3Zr-4Sn钛合金在模拟人工体液中的腐蚀行为研究[J].热加工工艺.2017

[6].郭飞,秦鸿根.低弹性模量混凝土的徐变性能研究[J].新型建筑材料.2017

[7].田恬.超低弹性模量Ti-Nb基亚稳β钛合金的相变和力学行为[D].江苏大学.2017

[8].龙洋.低弹性模量水凝胶力学性能测定方法的研究[D].重庆大学.2017

[9].黄象望,刘宏哲.新型低弹性模量医用β钛合金Ti2448椎弓根螺钉内固定影响胸椎稳定性的生物力学测试[J].中国组织工程研究.2017

[10].阮智,阿鲁缇.新型低弹性模量脊柱椎弓根螺钉的研制及生物力学特性[J].中国组织工程研究.2016

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