本文關(guān)鍵詞：材料破碎特性及其表征方法研究

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【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(jī)械沖擊試驗(yàn)、熱沖擊試驗(yàn)、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(jī)械沖擊、熱沖擊等狀況,提出了以機(jī)械沖擊試驗(yàn)、熱沖擊試驗(yàn)、微觀形貌觀察等為主的表征材料破碎性的方法。(2)設(shè)計(jì)并研究了機(jī)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(shí)間等參數(shù)。結(jié)果表明,經(jīng)行星球磨機(jī)40分鐘機(jī)械沖擊后,重慶A砂、重慶B砂和四川砂的AFS細(xì)度的增加值分別為16.4、15.7、54.2,說明兩種重慶砂耐機(jī)械沖擊性能較好,而四川砂耐機(jī)械沖擊性能則較差。(3)設(shè)計(jì)并研究了反復(fù)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(shí)際,指定了急冷急熱溫度、時(shí)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(xì)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(xì)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(huì)同時(shí)承受機(jī)械沖擊和熱沖擊,對重慶A砂、重慶B砂和四川砂進(jìn)行熱沖擊+機(jī)械沖擊試驗(yàn),結(jié)果表明,三種砂沖擊后的AFS細(xì)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(jī)械沖擊的性能變差,而四川砂經(jīng)歷熱沖擊后耐機(jī)械沖擊的性能差異不大。(5)采用行星式球磨機(jī)對石英砂進(jìn)行機(jī)械沖擊的過程中,以及篩分過程中,由于粉塵散失等原因會(huì)導(dǎo)致投入量與收得量有一定差異,在處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)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(jī)械沖擊、熱沖擊表征的結(jié)果有良好對應(yīng)關(guān)系,可用于破碎特性的定性表征,或者與機(jī)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(jī)械沖擊 熱沖擊 破碎特性 AFS細(xì)度
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：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(xué)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(jià)方法12-14
• 1.2.3 國內(nèi)外研究進(jìn)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(yàn)方法18-22
• 2.3.1 機(jī)械沖擊破碎性試驗(yàn)18-20
• 2.3.2 熱沖擊破碎試驗(yàn)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(yàn)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(jī)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(jī)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(xiàn)54-57
• 附錄57
• A. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄57

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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(qiáng)反應(yīng)器的影響[J];安全與環(huán)境學(xué)報(bào);2003年01期

3 矢川元基 ,王貴榮;核反應(yīng)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(yán)兆大;活塞熱沖擊平壁模型的計(jì)算與分析[J];燃燒科學(xué)與技術(shù);2003年05期

6 潘科琪;劉錦陽;;熱沖擊下的復(fù)合材料殼剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)研究[J];振動(dòng)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(yīng)力分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J];復(fù)合材料學(xué)報(bào);1999年01期

8 謝東明,劉德華,張巖,朱丙田,劉天中,蘇志國;應(yīng)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(xué)報(bào);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(shí)驗(yàn)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(jī)蒙皮涂料的影響[J];航空材料;1985年02期

中國重要會(huì)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(xué)會(huì)第17屆學(xué)術(shù)年會(huì)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(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2007年

3 王煜曦;尚新春;;強(qiáng)熱沖擊下金屬材料內(nèi)部微孔洞模擬研究[A];北京力學(xué)會(huì)第18屆學(xué)術(shù)年會(huì)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(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)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(xué)/材料試驗(yàn)學(xué)術(shù)會(huì)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(xué)模型[A];中國工程物理研究院科技年報(bào)（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(xué)機(jī)制分析[A];第二屆全國青年巖石力學(xué)與工程學(xué)術(shù)研討會(huì)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(dòng)態(tài)增長[A];北京力學(xué)會(huì)第18屆學(xué)術(shù)年會(huì)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(fù)合材料圓柱殼的熱應(yīng)力分析[A];第十五屆全國復(fù)合材料學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下冊）[C];2008年

10 尚新春;張志彪;;在強(qiáng)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(xué)術(shù)會(huì)議暨第十屆破壞科學(xué)研討會(huì)/第八屆全國MTS材料試驗(yàn)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

中國博士學(xué)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(fù)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(xué);2016年

2 沈季勝;活塞熱沖擊與隨機(jī)傳熱過程的研究[D];浙江大學(xué);2002年

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

4 譚建松;柴油機(jī)活塞熱沖擊問題的試驗(yàn)研究[D];浙江大學(xué);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(xué);2013年

6 樊學(xué)軍;熱沖擊破壞分析[D];清華大學(xué);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(xué);2009年

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1 王麗影;一維雙參數(shù)非經(jīng)典熱傳導(dǎo)及熱應(yīng)力和熱斷裂[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);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(xué);2016年

3 馮曉斐;梁熱沖擊響應(yīng)的計(jì)算機(jī)輔助分析[D];浙江工業(yè)大學(xué);2003年

4 莽珊珊;強(qiáng)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(xué);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(xué);2011年

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

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本文編號(hào)：552197