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材质对蜂窝纸板缓冲性能的影响_王兆军

材质对蜂窝纸板缓冲性能的影响_王兆军
材质对蜂窝纸板缓冲性能的影响_王兆军

材质对蜂窝纸板缓冲性能的影响

王兆军,鞠国良

(中国人民解放军总后建筑工程研究所,陕西西安710032)

[摘要] 对两种不同材质的蜂窝纸板静态应力应变性能和动态缓冲结果进行了比较分析。讨论了蜂窝纸板力学性能对应变速度的敏感性及两种纸板的缓冲性能差异。缓冲试验结果表明,在不同的冲击应变率下蜂窝纸板的材质影响蜂窝纸板缓冲性能。

关键词: 蜂窝纸板;材质;应变率

中图分类号:TB484.1;TB487 文献标识码:B 文章编号:1001-3563(2003)06-0050-02

C ushioning Properties of Honeycomb Corrugated Fiberboards Effected by the Properties of Materials

W ANG Zhao jun ,JU Guo liang

(Architectural Engineeri ng Institute of the General Logistic Department,P.L.A.,Xian 710032,China)Abstract:The paper analyzed the static mechanical and dynamic cushioning properties of two kinds of hon eycomb corrugated fiberboards that were made of two different materials.The diversities of cushioning properties during differen t strain rate were di scussed.The results of dynamic impacting test proved that cushioning proper ties of honeycomb corrugated fiberboards owed to the properties of materials in hi gher strain rate.

Key words:Honeycomb corrugated fiberboards;Strain rate;The properties of materials

收稿日期:2003 06 16

作者简介:王兆军(1978-),男,总后建筑工程研究所助理工程师,主要从事空投装备研究。

利用供水容器带伞空投供水,其容许的落地极限速度越大,越有利于提高有伞空投的准确性,但同时对供水容器的耐冲击性要求亦高。空投供水容器采用软质纤维增强复合材料,可容许的落地极限速度设计为20m/s,等效跌落高度为20.5m 。为了提高容器安全性,增加供水成功机率,有必要采取适当的缓冲措施。在众多的缓冲材料中,蜂窝纸板缓冲性能好,表面承载力强,且是绿色缓冲包装材料,成本也较低,综合性能好。

由于空投容器等效跌落高度大,而且罐体脆值无法测量,无法使用最大加速度 静应力曲线进行优化缓冲包装设计[1],缓冲系数 最大应力[2]曲线也不能采用。文中采取准静态压缩测量值,绘制能量吸收曲线(应力 应变曲线),对空投容器进行缓冲包装设计,并讨论材质在不同应变率下对蜂窝纸板缓冲性能的影响。

1 实验

1.1 实验材料选用

轻型蜂窝纸板:面纸为250g m -2牛皮纸,芯纸,80g m -2精制牛皮纸;普通型蜂窝纸板:面纸为140g m -2瓦楞纸;芯纸为100g m -2瓦楞纸。1.2 静态实验

样品厚度t =50mm,面积A =100 100(mm 2)。实验设备:Instron5567万能实验机,最大实验速度500mm/min 。按GB8168-87中A 法进行实验,沿厚度方向进行压缩,加载速度分别取12mm/min 、50mm/min 、400mm/min(应变率分别为4.00 10-3s -1、1.67 10-2、1.33 10-1s -1)。

利用机载软件采集数据,给出连续的 曲线,形变从5%开始到80%,每隔5%,给出相应的压强值、能量吸收值和屈服点的强度、及屈服区的能量吸收值。1.3 动态冲击实验

轻型蜂窝纸板缓冲衬垫系统:三层轻型蜂窝纸板在组成,厚度150mm,面积1300mm 1050mm;普通蜂窝纸板缓冲衬垫系统:两层普通型蜂窝纸板组成,厚度100mm,面积

包装工程 PAC KAGING ENGINEERING Vol.24No6.2003

1300mm 1050mm 。利用塔吊在22m 高度进行投落,整个过程进行高速摄像跟踪。

2 实验结果与讨论

2.1 静态压缩实验

压缩强度只有越过蜂窝纸板的屈服强度 y ,蜂窝纸板才有缓冲吸能效果,在被压实前蜂窝纸板不传递大于屈服强度的应力, 曲线下所夹的面积就是蜂窝纸板缓冲时吸收的能量。

变加载速度对轻型蜂窝纸板 曲线的影响如图1所示。对屈服强度、能量吸收的影响见表1。在4 10-3s -1

~1.3 10-1s -1应变率范围内,随着应变率的上升轻型蜂

窝纸板的屈服强度、

屈服区能量吸收值增大。

图1 不同应变速度下轻型蜂窝纸板的 曲线

表1 不同材质蜂窝纸板屈服强度、屈服区能量吸收值与应变率的关系

轻型蜂窝纸板

普通型蜂窝纸板应变率/s -1屈服强度 y /KPa 屈服区能量吸收值E /KJ m 3屈服强度 y /KPa 屈服区能量吸收值E /KJ m -3

4.00E-317082.648038.201.67E-221089.349739.381.33E-1

150

72.42

107

41.30

普通型蜂窝纸板不同加载速度下的应力 应变曲线如图2所示,加载速度对屈服强度、屈服应变、能量吸收的影响见表1。在4.00 10

-3s -1

~1.33 10

-1

s -1

应变率之间,

普通型蜂窝纸板的屈服强度和屈服区能量吸收值先升高后降低,在应变率为1.67E-2s -1时屈服强度和缓冲能量吸收值最大。

2种蜂窝纸板在4.00 10-3s -1~1.33 10-1s -1的应变率范围内,随着应变率的增大两者间的差距逐渐缩小。经试验确定,供水容器安全跌落速度为20m s

-1

,从22m 高

图2 曲线

处跌落触地速度为20.8m s -1

,因此缓冲衬垫设计需吸收

总体能量的7.6%,才可达到供水容器不损坏的效果。选用两层普通型蜂窝纸板叠加组成的缓冲系统可吸收的能量占总体能量的10.4%,3层轻型蜂窝纸板叠加组成的缓冲系统可吸收的能量占总体能量的7.4%。普通型蜂窝纸板能够满足缓冲需要,轻型蜂窝纸板的设计略低于缓冲需要。2.2 2种纸板动态冲击结果差异分析

轻型蜂窝纸板缓冲系统经多组22m 等高跌落动态冲击实验,供水容器完好。纸板经冲击后,蜂窝结构被压缩,蜂窝单元之间无断裂现象,与准静态压缩试验结果一致。采用轻型蜂窝纸板作缓冲的集装单元在22m 高处落下,供水容器的触地速度在20m s -1之内,说明高速冲击下轻型蜂窝纸板吸收的能量大于整体能量的7.6%。

普通型蜂窝纸板缓冲系统经22m 等高跌落动态冲击试验,50%产品损坏,普通型蜂窝纸板缓冲作用不明显。静态压缩下,普通型整体被压缩至扁平,蜂窝夹芯各单元连接处完好,破坏发生在蜂窝支柱结构的压缩变形;动态冲击下,高速摄像显示,蜂窝纸板先压缩,而后蜂窝纸板断裂,纸板发生不同程度的破碎,破坏主要沿着蜂窝夹芯连接处。普通型蜂窝纸板在20m s -1的速度(应变率在102s -1)冲击下,力学性能发生较大变化,吸收能量小于整体能量的7.6%,动态吸收能量值变小。

2种纸板蜂窝结构一致,单层厚度相同,构成蜂窝纸板的材质不同。由于蜂窝夹芯为高分子纤维材料,受时温等效性的影响,蜂窝纸板的缓冲性能对应变率存在依赖性。除以吸收能量的大小判断材料的缓冲性能外,材料的缓冲性能还取决于材质对应变率的敏感性。轻型蜂窝纸板芯纸选用的韧性好的精制牛皮纸,在高应变率下也能保持较好的韧性,蜂窝夹芯被压缩但无脆性断裂,并且吸收的能量变大,显现 冲击韧化 [3];普通型蜂窝纸板芯纸选用一般的瓦楞纸,韧性差,高应变率下蜂窝单元间断裂,普通型蜂窝纸板的破坏吸收能量减少,表现出 冲击脆性 。

(下转第53页)

王兆军等 材质对蜂窝纸板缓冲性能的影响

=CH 2 的振动。由此可知还含有芳香的和脂肪的二烯烃,通过与GB7764 87图A6对比,证明该橡胶O 环含有聚丁二烯 丙烯腈,即该O 环含有丁腈橡胶。2.2

增塑剂的鉴定

将2.1中溶液部分在120 2 干燥箱中除尽溶剂,取出冷却后,取适量于盐板上涂膜,做红外光谱图如图2所

示。

图2 红外光谱图

该谱图在1560~1600cm -1之间有一肩峰,在1720~1730cm -1和1250~1300cm -1处均有强吸收,这些是邻苯二甲酸酯的特征吸收峰,通过与萨特勒红外标准谱图对比,确证为邻苯二甲酸二异辛酯,即该O 环增塑剂为邻苯二甲酸二异辛酯。2.3

增强剂的鉴定

图3 红外光谱图

将样品取少量置于瓷坩锅中,在抽风条件下,于电炉上预烧后,连同坩锅放于高温箱式电阻炉中,在500~600 灼烧30min,使之灰化,取出,冷却至室温,用压片法制样,做红外谱图如图3所示。

该谱图在1450cm -1处有一强吸收,属于CO 2-2

的吸收带,通过与HUMMEL/SCHOLL 红外标谱对比确证为CaC O 3,即该O 环含有碳酸钙。2.4

颜料的鉴定

由于该样品外观为黑色,且经HNO 3硝解后仍有黑色粉末存在,经灼烧无残渣,证明该O 环颜料为碳黑。2.5

橡胶增塑剂的定量分析方法

称取0.500~1.000g 样品于洁净磨口带塞的50ml 试管

中,加入二甲苯20ml 萃取,重复进行3~5次,直至溶液无色,收集萃取液于干燥的蒸发皿中,于沸水浴上蒸发至溶剂挥发近干,再于恒温干燥箱中在120 干燥至恒重,取出,冷却称重。按下式计算含量X (%):

X %=

G 2-G 1

M

100(1)

式中:G 1为空皿质量,g;G 2为增塑剂+空皿质量;M 为样品质量(g)。

其它微组分的分离分析方法,参考 ASTMD -297-61T

3 结 语

经以上分析可知,该橡胶O 环的材质主要是丁腈橡

胶,其增塑剂为邻苯二甲酸二异辛酯,增强剂主要为碳酸钙,颜料主要为碳黑。据资料介绍实际应用中橡胶O 环主体材质也有用氟橡胶和丙烯酸弹性体的。

(上接第51页)

3 结 语

文中通过实例,首次讨论了不同材质蜂窝纸板对应变率的敏感性。不同材料制作的蜂窝纸板对应变率的反应有很大差异。韧性好的材料制作的蜂窝纸板,随着应变率的提高屈服强度和屈服区能量吸收值增大,进行高应变率下缓冲包装设计,有利于提高高应变率下缓冲设计的安全性。

[参考文献]

[1] 郭彦峰,许文才,智文广.最大加速度 静应力曲线应用研究

[J].包装工程,1999,(1):18 20.

[2] 高福麒,等编.缓冲包装技术[M ].北京:兵器工业出版社,

1989.

[3] 周风华,王礼立,胡时胜.有机玻璃在高应变率下的损伤型非

线性粘弹性本构关系及破坏准则[J].爆炸与冲击,1992,(4):333 342.

陈世英等 包装密封用橡胶O 环的材质剖析

材料动态测试的标准

材料动态测试的标准 ---材料测试的一站式解决方案 BOSE ElectroForce TM 系列设备基于BOSE专利的动磁技术,以绝对的技术优势替代传统的DMA/DMTA测试系统,弥补了传统设备无法克服的种种应用缺陷。不仅可以完成传统系统无法完成的大样本、高精度试验,同时还具备其他多种动/静态材料力学性能测试功能,真正一机多用,从而大幅降低投资及维护成本,是测试工程师的理想设备和完美组合。 技术优势: 大样本及成品(零件)的动态粘弹性分析 突破传统DMA/DMTA对测试力值及样本尺寸的限 制,市场上唯一的大力值,超大测试舱的动态粘 弹性分析仪,除满足标准的DMA/DMTA等测试外, 使大样本及成品甚至零件进行动态粘弹性测试成 为可能。 极高的控制及测量精度 毫克级应力加载控制和纳米级的应变测量,确保 高精度的测量结果。另外,可以完成拉、压、 弯、剪等多种物料加载模式下进行试验,还可以 精确进行过程控制,包括频率,振幅,温度,预 循环等参数,这是对传统“黑匣子”设计的一次 革命性改进。 一机多用 除应用于通用粘弹性材料(高分子材料/复合材料)的动态粘弹谱分析(DMA/DMTS)以外,此系统还可作为通用材料试验机进行疲劳测试、动态力学性能分析,真正做到从静态到动态的一站式材料测试完整解决方案。 超长的使用寿命 整个系统无轴承等任何摩擦部件,不需润滑,传统设备尚需大型空压机及气源为空气轴承提供动力,不仅降低使用寿命,而且增加维护成本,而经多年实践表明,博士系统运行达万亿亿周期不需要任何维护费用,寿命提高5倍以上。

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高分子材料典型力学性能测试实验

《高分子材料典型力学性能测试实验》实验报告 学号姓名专业班级 实验地点指导教师实验时间 在这一实验中将选取两种典型的高分子材料力学测试实验,即拉伸实验及冲 击试验作为介绍。 实验一:高分子材料拉伸实验 一、实验目的 (1)熟悉高分子材料拉伸性能测试标准条件、测试原理及其操作,了解测 试条件对测定结果的影响。 (2)通过应力—应变曲线,判断不同高分子材料的性能特征。 二、实验原理 在规定的实验温度、湿度和实验速率下,在标准试样(通常为哑铃形)的 两端沿轴向施加载荷直至拉断为止。拉伸强度定义为断裂前试样承受最大载荷与试样的宽度和厚度的乘积的比值。实验不仅可以测得拉伸强度,同时可得到断裂伸长率和拉伸模量。 玻璃态聚合物在拉伸时典型的应力-应变曲线如下:

是在较低温度下出现的不均匀拉伸,所以又称为冷拉。 将试样夹持在专用夹具上,对试样施加静态拉伸负荷,通过压力传感器、 形变测量装置以及计算机处理,测绘出试样在拉伸变形过程中的拉伸应力—应变曲线,计算出曲线上的特征点如试样直至断裂为止所承受的最大拉伸应力(拉伸强度)、试样断裂时的拉伸应力(拉伸断裂应力)、在拉伸应力-应变曲线上屈服 点处的应力(拉伸屈服应力)和试样断裂时标线间距离的增加量与初始标距之比(断裂伸长率,以百分数表示)。所涉及的相关计算公式: (1)拉伸强度或拉伸断裂应力或拉伸屈服应力或偏置屈服应力σt σt 按式(1)计算: (1) 式中σt—抗拉伸强度或拉伸断裂应力或拉伸屈服应力或偏置屈服应力,MPa; p—最大负荷或断裂负荷或屈服负荷或偏置屈服负荷,N; b—实验宽度,mm;d—试样厚度,mm。 (2)断裂伸长率εt εt 按式(2)计算: 式中εt——断裂伸长率,%;

缓冲材料种类

缓冲材料种类很多,难以尽述,下面就包装上常用的几种缓冲材料作一介绍: (1)聚苯乙烯泡沫塑料 聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯树脂为主体,加入发泡剂等添加剂制成,它是目前使用最多的一种缓冲材料。它具有闭孔结构,吸水性小,有优良的抗水性;密度小,一般为0.015~0.03;机械强度好,缓冲性能优异;加工性好,易于模塑成型;着色性好,温度适应性强,抗放射性优异等优点。但燃烧时会放出污染环境的苯乙烯气体。 聚苯乙烯泡沫塑料广泛用于各种精密仪器、仪表、家用电器等的缓冲包装,也可用其直接制成杯、盘、盒等包装容器来包装物品。 (2)聚乙烯泡沫塑料 聚乙烯泡沫塑料是以聚乙烯树脂为主体,加发泡剂、交联剂和其它添加剂制成,是十分重要的一种缓冲材料。它具有密度小,最小可达0.01/cm3;缓冲性、耐热性、吸水性小;化学性能稳定,不易受腐蚀;机械性能好,坚韧、有挠性、耐摩擦;加工性能好,易于成型;价格较便宜等优点。 聚乙烯泡沫塑料在包装上广泛用于精密仪器仪表、家用电器、玻璃和陶瓷制品、工艺品、贵重物品等的缓冲包装;可制成缓冲衬垫,作为包装内衬材料;也可制成缓冲袋、缓冲板箱等包装容器;还可制成冷冻食品和热食品的绝热容器等。 (3)聚氨酯泡沫塑料 聚氨酯泡沫塑料是异氰酸酯和羟基化合物经聚合发泡制成,按其硬度

可分为软质和硬质两类,其中软质为主要品种。一般来说,它具有极佳的弹性、柔软性、伸长率和压缩强度;化学稳定性好,耐许多溶剂和油类;耐磨性优良,较天然海绵大20倍;还有优良的加工性、绝热性、粘合性等性能,是一种性能优良的缓冲材料,但价格较高。 聚氨酯泡沫塑料一般只用于高档精密仪器、贵重器械、高档工艺品等的缓冲包装或衬垫缓冲材料,也可制成精致的、保护性极好的包装容器;还可采用现场发泡对物品进行缓冲包装。 (4)聚氯乙烯泡沫塑料 聚氯乙烯泡沫塑料是以聚氯乙烯树脂为主体,加入发泡剂及其它添加剂制成,是一种使用较早的泡沫塑料。分硬质和软质两类,而以软质居多。它具有良好的机械性能和冲击吸收性;是一种闭孔型柔软的泡体;其密度在0.05~0.1g/cm3之间;化学性能稳定,耐腐蚀性强;不吸水,不易燃烧,价格便宜。但它的耐候性差,有一定毒性等。 聚氯乙烯泡沫塑料是一种较普通的缓冲材料,可制成盒、箱等包装容器,也可制成衬垫、衬板等,用以包装一般物品。 (5)聚丙烯泡沫塑料 聚丙烯泡沫塑料是以聚丙烯树脂为主体,加入发泡剂及其它添加剂制成。它机械强度较好,有优良的抗拉强度、柔韧性和弹性摩擦系数大,耐磨性能好,有助于制止与其相接触的光滑表面的滑动密度小,绝热性优良;无毒、无味等。但它对光的稳定性差。 聚丙烯泡沫塑料是一种性能优良的缓冲材料,由于其对光洁表面的优良保护性能,已广泛用于家俱、镶板、高档仪器和具有光洁面的金属

金属材料硬度测试实验

实验报告 课程名称:材料性能研究技术成绩:实验名称:金属材料硬度测试实验批阅人: 实验时间:实验地点:x5406 报告完成时间:2 姓名:学号:班级: 同组实验者:指导教师: 一、实验目的 1.了解不同类型硬度测试的基本原理。 2.了解不同类型硬度测试设备的特点及应用范围。 3.掌握各类硬度计的操作方法。 二、实验原理 金属的硬度可以认为是金属材料表面在压应力作用下抵抗塑性变形的一种能力。硬度测试能够给出金属材料软硬度的定量概念,即:硬度示值是表示材料软硬程度的数量指标。由于在金属表面以下不同深度处材料所承受的应力和所发生的变形程度不同,因而硬度值可以综合地反映压痕附近局部体积内金属的弹性、微量应变抗力、应变强化能力以及大量形变抗力。硬度值越高,表明金属抵抗塑性变形的能力越大,材料产生塑性变形就越困难。硬度的大小对于机械零件或工具的使用寿命具有重要的影响。 硬度测试方法有很多,大体可以分为弹性回跳法(如肖氏硬度)、压入法(如布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度)和划痕法(如莫氏硬度)等三类。 硬度是表征金属材料软硬程度的一种性能,其物理意义随着试验方法的不同而表示不同的意义。其中弹性回跳法主要表征金属弹性变形功的能力;压入法主要表征金属塑性变形抗力及应变硬化能力;而划痕法主要表征金属切断能力。 下面介绍三种最常用的硬度测试方法: 1、布氏硬度 (1)布氏硬度试验原理 用一定直径D(mm)的硬质合金球作为压头,用一定的试验力F(N),将其压入试样表面,经过规定的保持时间t(s)之后卸载试验力,观察试样表面,会发现有残留压痕(如图1)。测残留压痕的平均直径d(mm),然后求出压痕球形面积A(mm2)。布氏硬度值(HBW)就是试验力F除以压痕表面积A所得的商,F以N作为单位时,其计算公式为 注:布氏硬度值不标出单位 布氏硬度试验用的压头球直径有10mm、5mm、2.5mm和1mm四种,主要根据试验厚度选择,选择要求是使压痕深度h小于试样厚度的1/8 。当试样厚度足够时,应尽量选用10mm 的压头球。 (2)布氏硬度的特点 布氏硬度试验时一般采用直径较大的压头球,所以它所得的压痕面积会比较大。 压痕面积大的一个优点就是它的硬度值能反映金属在较大范围内各组成相的平均性能,而不会受到个别的组成相和微小相的影响,所以说,布氏硬度试验主要用于测定灰口铸铁,轴承合金等具有粗大晶粒或组成相的金属材料的硬度;压痕较大的另外一个优点就是实验的数据稳定,重复性强。 但是压痕面积较大的缺点就是不能再成品上进行试验,布氏硬度的另外一个缺点就是对于不同的材料需要更换不同直径的压头球并且需要改变试验力,压痕直径的测量也会比较麻烦,所以一般不用于自动检测。 (3)布氏硬度的表示方法

高分子材料拉伸性能实验

高分子材料拉伸性能实验 1. 实验目的 了解高分子材料的拉伸强度、模量及断裂伸长率的意义和测试方法,通过应力-应变曲线,判断不同高分子材料的性能特征。 2. 实验原理 拉伸强度是用规定的实验温度、湿度和作用力速度,在试样的两端以拉力将试样拉至断裂时所需的负荷力,同时可得到断裂伸长率和拉伸弹性模量。 将试样夹持在专用夹具上,对试样施加静态拉伸负荷,通过压力传感器、形变测量装置以及计算机处理,测绘出试样在拉伸变形过程中的拉伸应力-应变曲线,计算出曲线上的特征点如试样直至断裂为止所承受的最大拉伸应力(拉伸强度)、试样断裂时的拉伸应力(拉伸断裂应力)、在拉伸应力-应变曲线上屈服点处的应力(拉伸屈服应力)和试样断裂时标线间距离的增加量与初始标距之比(断裂伸长率,以百分数表示)。 3. 实验材料 实验原料:GPPS、PP、PC。 (1)拉伸样条:哑铃型样条,测试标准:ASTM D638。样条如下:

4. 实验设备 万能材料实验机及夹具 5. 实验条件 不同的材料由于尺寸效应不同,故应尽量减少缺陷和结构不均匀性对测定结果的影响,按表2选用国家标准规定的拉伸试样类型以及相应的实验速度。 表 2 拉伸试样类型以及相应的实验速度 ①Ⅲ试样仅用来测试拉伸强度 实验速度为以下九种: A: 1mm/min ±50% B: 2mm/min ±20% C: 5mm/min ±20% D: 10mm/min ±20% E: 20mm/min ±10% F: 50mm/min ±10% G: 100mm/min ±10% H: 200mm/min ±10% I: 500mm/min ±10% 6.实验步骤 (1)实验环境:温度23℃,相对湿度50%,气压86~106KPa。 (2)测量试样中间平行部分的宽度和厚度,精确到0.01mm,每个试样测量三点,取算术平均值。

材料性能测试

材料性能测试 拉伸:1.什么是弹性变形?弹性变形有何特点?弹性变形的实质是什么? 概念:材料受载后产生变形,卸载后这部分变形消失,材料恢复到原来状态的性质,性能指标有弹性模量、比例极限和弹性极限、弹性比功等。 特点:弹性变形的重要特征是其可逆性,即金属在外力作用下,先产生弹性变形,当外力去除后,变形随即消失而恢复原状,表现为弹性变形可逆性特点。在弹性变形过程中,不论是在加载期还是卸载期,应力应变之间都保持单值线性关系,且弹性变形量比较小,一般不超过1%。本质:材料产生弹性变形的本质,概括说来,都是构成材料的原子(离子、分子)自平衡位置产生可逆位移的反映。原子弹性位移量只相当于原子间距的几分之一,所以弹性变形量小于 2、如何解释金属材料的弹性变形过程? 3、弹性变形与弹性极限有何区别?弹性极限与弹性模量的区别。前者是材料的强度指标,它敏感地取决于材料的成分、组织及其他结构因素。而后者是刚度指标,只取决于原子间的结合力,属结构不敏感的性质。 4、什么是弹性比功?提高材料弹性比功的途径有哪些? 5、什么是屈服?影响屈服强度的因素有哪些?内在因素:晶体结构(位错阻力不同)。晶界和亚结构(细晶强化、晶界强化),溶质元素(固溶强化),第二相(第二相强化),外在因素有温度、应变速率和应力状态等。6.。什么是应变硬化?金属材料的应变硬化有何意义?意义1)应变硬化可使金属机件具有一定的抗偶然过载能力,保证机件安全;2)应变硬化和塑性变形适当配合可使金属进行均匀塑性变形;3)应变硬化是强化金属的重要工艺手段之一,可以单独使用,也可与其他强化方法联合使用,对多种金属进行强化,尤其对于那些不能热处理强化的金属材料;4)应变硬化还可以降低塑性,改善低碳钢的切削加工性能。 7、细化金属晶粒既可提高强度,又可提高塑性,这是为什么?8、什么是超塑性?产生超塑性的条件是什么?超塑性有何特点?9、什么是韧性断裂、脆性断裂?各有何特点?(1)韧性断裂:①明显宏观塑性变形;②裂纹扩展过程较慢; ③断口常呈暗灰色纤维状。④塑性较好的金属材料及高分子材料易发生韧断。脆性断裂:①无明显宏观塑性变形;②突然发生,快速断裂;③断口宏观上比较齐平光亮,常呈放射状或结晶状④淬火钢、灰铸铁、玻璃等易发生脆断。 10、什么是解理断裂、剪切断裂?各有何特点?剪切断裂:①切应力下,沿滑移面滑移分离而造成的断裂。②分为纯剪切断裂和微孔聚集型断裂。③纯剪切断裂:断口呈锋利的楔形。④微孔聚集型断裂:宏观上呈暗灰色、纤维状;微观上分布大量“韧窝”。解理断裂:①正应力下,原子间结合键破坏,沿特定晶面,脆性穿晶断裂。②微观特征:解理台阶、河流花样和舌状花样。③裂纹源于晶界。11、试用双原子作用力模型推导材料的理论断裂强度。 12、试述Griffith裂纹理论分析问题的出发点及思路,指出该理论的局限性。13、什么是应力状态软性系数?利用最大切应力与最大正应力的比值表示它们的相对大小,称为应力状态软性系数,记为α14、比较布氏、洛氏、维氏硬度试样的优缺点及应用范围。15、什么是冲击韧度?低温脆性?蓝脆?冲击韧性:材料在冲击载荷下吸收塑性变形功和断裂功的能力,是材料强度和塑性的综合表现。低温脆性现象:在低温下,材料的脆性急剧增加,实质:温度下降,屈服强度急剧增加16、影响冲击韧性和韧脆转变温度的因素有哪些?17、什么是磨损?磨损包括哪几种类型18、磨损过程包括哪几个阶段?各阶段有何特点?19、提高材料耐磨性的途径有哪些?20、什么是蠕变?按照蠕变速率的变化情况,可将蠕变过程分为哪三个阶段?各个阶段的特点是什么?21、蠕变变形机理包括哪几种?22、影响金属高温力学性能的因素主要有哪些?23.什么是热膨胀?热传导?极化?大多数物体都会随温度的升高而发生长度或体积的变化,这一现象称为热膨胀。材料的内部存在温度梯度时,热能将从高温区流向低温区,这一过程称为热传导。极化:介质在外加电场的作用下产生感应电荷的现象.24.电介质有哪些主要的性能指标?介电常数、介电损耗、介电强度.25. 什么是介电损耗?电介质为什么会产生介电损耗?电介质材料在交变电场作用下由于发热而消耗的能量称为介电损耗。原因:电导(漏导)损耗:通过介质的漏导电流引起的电流损耗。极化损耗:电介质在电场中发生极化取向时,由于极化取向与外加电场有相位差而产生的极化电流损耗。介电损耗越小越好。26. 什么是透光率和雾度?透光率是指透过材料的光通量与入射材料的光通量的百分比。雾度是由于材料内部或外表面光散射造成的云雾状或浑浊的外观,是散射光通量与透过材料总光通量的百分比。27.透光性与透明性有何区别与联系?①透光率表征材料的透光性,但透光性与透明性是两个不同的概念。②透光性只是表示材料对光波的透过能力。③透明性却是指一种材料可使位于材料一侧的观察者清晰无误地观察到材料另一侧的物体的影像。④只有透光率高且雾度小的材料才是透明性好的材料。28. 金属材料均匀腐蚀和局部腐蚀程度的指标有哪些?均匀腐蚀:腐蚀速率的质量指标。腐蚀速率的深度指标.局部腐蚀:腐蚀强度指标;腐蚀的延伸率指标。29. 金属腐蚀的防护措施有哪些?30. 什么是老化?高分子材料在加工、使用、贮存过程中,受到光、热、氧、潮湿、水分、机械应力和生物等因素影响,引起微观结构的破坏,失去原有的物理机械性能,最终丧失使用价值,这种现象称为老化。31. 材料热稳定性的衡量指标是什么?测试方法有哪些?热稳定性是材料的重要性能。高分子受热分解破坏,物理机械性能丧失。通常用热分解温度来衡量其热稳定性。热重分析(TGA)差热分析(DTA)差示扫描量热(DSC)

软件测试基本概念

软件测试基本概念 1、测试分类 从不同的角度,可以把软件测试技术分成不同种类:(4个维度) 1.1从是否需要执行被测软件的角度分类: 1.1.1静态测试(代码评审、文档会审) 指以人工的、非形式化的方法对软件进行分析和测试。如文档评审、代码会审。 1.1.2动态测试(功能测试和性能测试) 1.2按测试方法分类 1.2.1黑盒测试 不考虑程序的内部逻辑结构与特性,只根据程序功能或程序的外部特性进行测试,注重于测试软件的功能性需求。 1.2.2白盒测试 分析程序的内部逻辑结构,选择适当的覆盖标准,对主要路径进行尽可能多的测试。 1.2.3灰盒测试 不需要懂代码,只需懂接口、集成。 1.3按测试阶段分类 1.3.1单元测试(一般是开发人员进行) 指对源程序中每一个程序单元进行测试,检查各个模块是否正确实现规定的功能。 1.3.2集成测试 是在单元测试基础上,将模块和模块结合成一个完整的系统进行测试,重视的是接口测试。 1.3.3系统测试

系统测试是将经过集成测试的软件,作为计算机系统的一个部分,与系统中其他部分结合起来,在运行环境下对计算机系统进行的一系列严格有效的测试。包含的测试类型: 1) 功能测试,测试软件系统的功能是否正确。 2) 性能测试,测试系统的负载。 3) 健壮性测试,测试软件系统在异常情况下能否正常运行的能力。健壮性有两 层含义:一是容错能力,二是恢复能力。 1.3.4确认测试(依据需求规格说明书) 又称有效性测试,检查软件的功能与性能是否与需求规格说明书中确定的指标相符。主要做功能测试和性能测试。 1) Alpha 测试:在开发环境中,模拟各类用户对即将发布的产品进行测试。 2) Beta 测试:在真实运行环境下实施的测试。 1.3.5验收测试 是指系统开发生命周期方法论的一个阶段,这时相关的用户或独立测试人员根据测试计划和结果对系统进行测试和接收。它让系统用户决定是否接收系统。它是一项确定产品是否能够满足合同或用户所规定需求的测试。 一般包含五类: 1) 功能确认测试:用户手册中提及的所有功能测试 2) 安全性测试:用户权限限制测试;系统备份与恢复测试;异常情况及网络故 障对系统的影响测试。 3) 兼容性测试:软件在规定的不同操作系统、数据库、浏览器运行是否正常。 4) 性能测试:系统性能指标和资源占有率测试。 5) 用户文档测试:各类文档描述清晰,包括软件安装、卸载测试。 1.4测试种类 1.4.1数据库设计测试(开发和设计阶段) 1.4.2需求测试(需求阶段) 1.4.3功能测试 1.4.4性能测试 1.4.5其他测试类型:安全性测试、兼容性测试、用户文档测试、单元测试、接口测试、冒烟测试 2、常用名词解释 1) 软件测试:在规定的条件下对程序进行操作,以发现错误,对软件质量进行 评估的一个过程,它是保障软件质量的重要方法。 2) 边界值:边界值就是软件操作界限所在的边缘条件。 3) 因果图法: 因果图方法是一种利用图解法分析输入条件的各种组合情况,从

材料技术性能及检测标准

材料技术性能及检 测标准 1

一.砼用砂: 1.执行标准:JGJ52-92<普通砼用砂质量标准及检验方法> 3.检验项目: 若受检单位能够提供法定检测单位出具的,能够证明该批砂子合格的检测报告原件,则只做以下必检项目: 颗粒级配;含泥量;泥块含量;CI-含量检验 若无证明材料,或法定单位检测报告与产品不符(有较大差异)时则应对该批材料进行: 1)颗粒级配 2)表观密度 3)紧密和堆积密度 4)含水率 5)含泥量 6)泥块含量 7)有机物含量 8)云母含量 9)轻物质含量 10) 坚固性 11) 硫化物及硫酸盐含量 12) CI-含量 13) 碱活性(根据双方商定)检验 2

二.砼用卵石(碎石): 1.执行标准:JGJ53-92<普通砼用卵石(碎石)质量标准及检验方法> 3.检验项目: 若受检单位能够提供法定检测单位出具的,能够证明该批卵石(碎石)合格的检测报告原件,则只做以下必检项目: 颗粒级配;含泥量;泥块含量;压碎指标;针片状含量 若无证明材料,或法定单位检测报告与产品不符(有较大差异)时则 应对该批材料进行: 1) 颗粒级配 2) 表观密度 3) 紧密和堆积密度 4) 含泥量 5) 泥块含量 6) 有机物 7) 针片状含量 8) 坚固性 10) 压碎指标 11) 硫化物及硫酸盐含量 12) 碱活性(根据双方商定)。 3

三.混凝土试块: 1.执行标准:GBJ107-87<砼强度检验评定标准> 3.检验项目:抗压强度。 四.砂浆试块: 1.执行标准:JGJ70-90<建筑砂浆基本性能测试方法> 3.检验项目:立方体拉压强度。 六.烧结普通砖: 1.执行标准:GB/T5101-1998<烧结普通砖> 3.检验项目: 若受检单位能够提供法定检测单位出具的,能够证明该批烧结普通砖合格的检测报告原件,则只做以下必检项目: 外观质量;尺寸偏差;抗压强度 若无证明材料,或法定单位检测报告与产品不符(有较大差异)时则应对该批材料进行: 1) 尺寸偏差 2) 外观质量 3) 抗压强度 4) 冻融 5) 泛霜 4

耐磨材料及性能测试课程实验报告中国地质大学

实验一、表面纳米化实验 一、实验设备:普通数控车床,USP-125表面加工装置,待加工钢锭。 二、实验原理:应用球形超硬材料工具头对金属工件表面进行表面强化和光整加 工,原理图如下所示: 超声波发生器产生的超声信号经过换能器变幅杆的转换和放大使球形工具头产生超声波机械振动,工具头以一定静压力对工件挤压的同时,对工件表面进行超声波冲击强化。在工具头静压力和冲击力的作用下,工件表面的微观凹、凸峰谷产生挤压塑性变形而压平表面,使得表面粗糙度降低,表面层金属组织得到强化,表面层的力学性能得以改善。 三、实验流程 1、将待加工件装夹在机床卡盘上,由于此次加工的是厚度约5mm的圆钢锭, 用螺钉在其周向均匀固定。 2、通过机床卡块将超声波加工装置固定在车床刀架上,调节高度使得硬质加 工球中心与待加工钢锭回转中心处于同一高度。 3、确认主机机箱正面开关处于管断状态,用220V电源线接通主机电源,然后 打开电源开关,主机接通电源,红色电源指示灯亮。 4、拧动电源旋钮,使液晶屏幕上的预设为合适的值,按下执行机构开关,绿 色工作指示灯亮,约为2—5秒钟后频率值较为稳定,电流值也稳定在预设值左右波动,表明设备进入正常工作状态,执行机构可以开始工作。 5、开启冷却液冷却加工球,缓慢地向零件方向进给刀架,加工球与零件表面 接触,继续进给,直至加工球对零件表面的静压力逐渐增大到预设的值。在施加静压力的过程中,电流值会变化较大,停止进给刀架后,待2—15分钟,使电流值稳定在预设值左右波动,可以开始往加工方向进给刀架,加工零件。 6、处理过程中,可随时调整静压力和振幅。由于加工参数对负载影响较大,

在加工过程中参数改变不宜过快。参数的调整也可在关闭执行机构开关后(仍保持超声波电源工作)进行。 7、结束加工,先关闭执行机构开关,再关断超声电源。 四、注意事项 1、设备工作时,操作人员如对执行机构振动声音感到不适,应佩戴防护耳塞与 防护耳套。 2、应该先用超声电源线连接超声电源与执行机构,再接通主机与220V电源。 最后按下执行机构开关。结束工作时则要先按下关闭执行机构开关,再断开主机与220V电源,最后取下超声电源线。 3、用220V电源线为主机接通电源之前,应保电源开关处于关断状态。执行 机构开关按下之前,电路调节旋钮最好不要扭到电流最大处,根据所处理材料、静压力的不同应使用相应的电流加工。 4、定期(实际加工时间超过10小时后开始)检查加工球,当加工球表面光 洁度显著降低时,应更换新的加工球,否则影响加工效果。 5、每次使用后务必将加工装置上的油污、冷却液清理干净,尤其将进入前 盖内的冷却液清理干净,否则装置内的换能器长期接触冷却液会损坏。可以每次使用后使用吹风机热风吹干冷却液。 五、实验感悟及分析 超声波表面振动加工是一种机械冲击式的压力光整加工,它利用金属在常温下的冷塑性特点,利用表面施加预紧力,加以高频超声波振动,使得原有的微观波峰熨平,,使其填入波谷,从而使工件表面质量提高。具体可表现在: 1、表面粗糙度明显降低。在强烈的高频振动下,工件表面上微观的波峰被 冲击变形、碎裂,填入波谷,原有的波峰波谷高低差值降低,使得工件 表面粗糙度显著降低,一般可降低2—4级。表面粗糙度的降低对于零件 接触面的耐磨性、防止零件表面应力集中和提高其疲劳强度都有好处。 2、工件表面金属硬化。工件表层金属在塑性变形过程中,随着冷作硬化, 表面硬度提高,一般可提高3—4倍,并且从工件表面到内部呈阶梯式逐 渐降低。与其他表面强化技术比起来,即在不改变原有材料基础上提高 了工件综合性能。

材料性能与测试-习题集

材料性能与测试习题 绪论 1、简答题 什么是材料的性能?包括哪些方面? [提示] 材料的性能定量地反映了材料在给定外界条件下的行为; 第一章单向静载下力学性能 1、名词解释: 弹性变形塑性变形弹性极限弹性比功包申格效应弹性模量滞弹性内耗韧性超塑性韧窝 2、简答 1) 材料的弹性模量有那些影响因素?为什么说它是结构不敏感指标? 2) 金属材料应变硬化的概念和实际意义。 3) 高分子材料的塑性变形机理。 4) 拉伸断裂包括几种类型?什么是拉伸断口三要素?如何具体分析实际构件的断裂[提示:参考课件的具体分析实例简单作答]? 3、计算: 1) 已知钢的杨氏模量为210GPa,问直径2.5mm,长度120mm的线材承受450N 载荷时变形量是多少? 若采用同样长度的铝材来承受同样的载荷,并且变形量要求也相同,问铝丝直径应为多少?(E Al=70GPa) 若用W(E=388 GPa)、钢化玻璃(E=345MPa)和尼龙线(E=2.83GPa)呢? 2) 一个拉伸试样,标距50mm,直径13mm,实验后将试样对接起来后测量标距81mm,伸长率多少?若缩颈处最小直径6.9mm, 断面收缩率是多少? 第二章其它静载下力学性能 1、名词解释: 应力状态软性系数剪切弹性模量抗弯强度缺口敏感度硬度 2、简答 1) 简述硬度测试的类型、原理和优缺点?[至少回答三种] 2) 简述扭转实验、弯曲实验的特点?渗碳淬火钢、陶瓷玻璃试样研究其力学性能常用的方法是什么? 3) 有下述材料需要测量硬度,试说明选用何种硬度实验方法?为什么? a. 渗碳层的硬度分布, b. 淬火钢, c. 灰口铸铁, d. 硬质合金, e. 仪表小黄铜齿轮, f. 高速工具钢, g. 双相钢中的铁素体和马氏体, h. Ni基高温合金, i. Al 合金中的析出强化相, j. 5吨重的大型铸件, k. 野外矿物 第三章冲击韧性和低温脆性

材料物理性能 实验一材料弯曲强度测试

实验一 复合材料弯曲强度测定 一、实验目的 了解复合材料弯曲强度的意义和测试方法,掌握用电子万能试验机测试聚合物材料弯曲性能的实验技术。 二、实验原理 弯曲是试样在弯曲应力作用下的形变行为。弯曲负载所产生的盈利是压缩应力和拉伸应力的组合,其作用情况见图1所示。表征弯曲形变行为的指标有弯曲应力、弯曲强度、弯曲模量及挠度等。 弯曲强度f σ,也称挠曲强度(单位MPa ),是试样在弯曲负荷下破裂或达到规定挠度时能承受的最大应力。挠度s 是指试样弯曲过程中,试样跨距中心的顶面或底面偏离原始位置的距离(㎜)。弯曲应变f ε是试样跨度中心外表面上单元长度的微量变化,用无量纲的比值或百分数表示。挠度和应变的关系为:h L s f 62ε=(L 为试样跨度,h 为试样厚度)。 当试样弯曲形变产生断裂时,材料的极限弯曲强度就是弯曲强度,但是,有些聚合物在发生很大的形变时也不发生破坏或断裂,这样就不能测定其极限弯曲强度,这时,通常是以试样外层纤维的最大应变达到5%时的应力作为弯曲屈服强度。 与拉伸试验相比,弯曲试验有以下优点。假如有一种用做梁的材料可能在弯曲时破坏,那么对于设计或确定技术特性来说,弯曲试验要比拉伸试验更适用。制备没有残余应变的弯曲试样是比较容易的,但在拉伸试样中试样的校直就比较困难。弯曲试验的另一优点是在小应变下,实际的形变测量大的足以精确进行。 弯曲性能测试有以下主要影响因素。 ① 试样尺寸和加工。试样的厚度和宽度都与弯曲强度和挠度有关。 ② 加载压头半径和支座表面半径。如果加载压头半径很小,对试样容易引起较大的剪切力而影响弯曲强度。支座表面半径会影响试样跨度的准确性。 ③ 应变速率。弯曲强度与应变速率有关,应变速率较低时,其弯曲强度也偏低。 ④ 试验跨度。当跨厚比增大时,各种材料均显示剪切力的降低,可见用增大跨厚比可减少剪切应力,使三点弯曲更接近纯弯曲。 ⑤ 温度。就同一种材料来说,屈服强度受温度的影响比脆性强度大。 三、实验仪器 WDW1020型电子万能试验机 图1 支梁受到力的作用而弯曲的情况

材料导热系数测试实验

东南大学材料科学与工程 实验报告 学生姓名 张沐天 班级学号 实验日期 2015.11.27 批改教师 课程名称 材料性能测试实验 批改日期 实验名称 材料导热系数测试实验 报告成绩 一、实验目的 1.掌握稳态法测定材料导热系数的方法 2.了解材料导热系数与温度的关系 二、实验原理 不同温度的物体具有不同的内能,同一个物体不同区域如果温度不等,则他们热运动的激烈程度不同,含有的内能也不相同。这些不同温度的物体或区域,在相互靠近或接触时,会以传热的形式交换能量。由于材料相邻部分之间的温差而发生的能量迁移称为热传导。在热能工程、制冷技术、工业炉设计等一系列技术领域中,材料的导热性都是一个重要的问题。 1.材料的导热性及电导率 材料的导热系数是指在稳定传热条件下,1m 厚的材料,两侧表面的温差为1K ,在1s 钟内,通过1m2面积传递的热量,单位为 W/(m ·K),也叫热导率。热导率λ由简化的傅里叶导热定律dx dT -q λ 决定。 2.热传导的物理机制 热传导过程就是材料的能量传输过程。在固体中能量的载体可以有自由电子、声子和光子,因此固体的导热包括电子导热、声子导热和光子导热。 1)电子和声子导热 纯金属中主要为电子导热,在合金、半金属或半导体、绝缘体的变化过程中,声子导热所占比例逐渐增大。 2)光子导热 固体中分子、原子和电子的振动、转动等运动状态的改变会辐射出频率较高的电磁波,其中具有较强热效应的是波长在0.4-40pm 间的可见光与部分近红外光的区域,这部分辐射线称为热射线。热射线的传递过程称为热辐射。 3.影响导热系数的因素 1)温度 金属以电子导热为主,电子在运动过程中将受到热运动的原子和各种晶格缺陷的阻挡,从而形成对热量传输的阻力。 一般来说,纯金属的导热系数一般随温度的升高而降低;而今导热系数一般随温度的升高而升高;玻璃体的导热系数则一般随温度的降低而减小。 2)原子结构 物质的电子结构对热传导有较大影响。具有一个价电子的,导电性能良好的、德拜温度较高的单质都具有较高的导热系数。 3)成分和晶体结构 合金中加入杂质元素将提高热阻,使导热系数降低。杂志原子与基体金属的结构差异较大的元素,对基体导热系数的影响也较大。 4)压强,密度,气孔率等

缓冲材料力学性能的测试方法研究

缓冲材料力学性能的测试方法研究 摘要 缓冲材料一直伴随着人类社会的进步而在不断地发展着,从以前的碎纸屑、木屑、泡沫塑料发展到现在的很多绿色的缓冲包装材料,比如有蜂窝纸板、玉米秸秆缓冲材料、瓦楞纸板、纸浆模塑制品、珍珠棉以及发泡聚乙烯缓冲材料等,这些新型环保缓冲材料的出现,大大促进了包装工业的发展。 为了能在日常生活中更好的利用缓冲包装材料,所以对缓冲材料力学性能的测试是非常必要的。本文介绍了缓冲材料的主要力学性能包括:压缩性能、拉伸性能、弯曲性能、剪切性能、缓冲性能等,并对各力学性能的测试方法进行了对比分析,尤其是对正交试验、曲线拟合法、计算机仿真设计以及数字相关测量方法等等进行了详细地介绍,为现代缓冲包装材料的开发和研究提出了新的方向。 关键词:缓冲材料,力学性能,测试方法研究

BUFFER MATERIAL MECHANICS PERFORMANCE TESTING METHOD ABSTRACT Buffer material has been accompanied by the progress of human society and developing, and from the previous paper, broken wood, foam development of many green until now, for instance a cushion packaging material of honeycomb paperboard, corn straw cushioning material, corrugated, paper pulp molding products, pearl cotton and foaming polyethylene buffer material, these new environmental buffer material greatly promoted the development of packaging industry. In daily life, in order to better use and so on cushion packaging material buffer material mechanics performance test is very necessary. The paper introduces the main buffer material mechanics properties including compression performance, tensile properties, bending, cutting performance and buffering properties, and the performance of the mechanical properties test methods were analyzed, especially the orthogonal experiment, curve-fitting method of computer simulation, the design and digital correlation method etc. Carried on the detailed introduction to modern cushion packaging material, for the development and research of new direction. KEYWORDS: cushioning materials, mechanical properties, test methods

金属材料的力学性能测试题

一、填空题分)(601.金属材料的性能的性能包括 和。 2.力学性能包括、、、、。 3.圆柱形拉伸试样分为和两种。 4.低碳钢拉伸试样从开始到断裂要经过、 、、四个阶段。 5.金属材料的强度指标主要有和。 6.金属材料的塑性指标主要有和。 7.硬度测定方法有、、。 8.夏比摆锤冲击试样有和两种。 9.载荷的形式一般有载荷、载荷和载荷三种。 10.钢铁材料的循环基数为,非铁金属循环基数 为。 11.提高金属疲劳强度的方法有和 。 表示用“C”标尺测定的硬度值为。

1000/30表示用压头直径为的硬质合金球,在 kgf试验力作用下,保持 s时测得的布氏硬度值 为。 14.金属材料的工艺性能包括、、 、、。 二、判断题分)25(1.金属的工艺性能是指金属在各种加工中所表现出的性能。() 2.金属的力学性能是指在力作用下所显示的与弹性和非弹性反 应相关或涉及应力-应变关系的性能。() 3.拉伸试验时,试样的伸长量与拉伸力总成正比。() 4.屈服现象是指拉伸过程中拉伸力达到Fs时,拉伸力不增加,变形量却继续增加的现象。() 5.拉伸试样上标距的伸长量与原始标距长度的百分比,称为断后伸长率,用符号A表示。() 6.现有标准圆形截面长试样A和短试样B,经拉伸试验测得δ10、δ5均为25%,表明试样A的塑性比试样B好。( ) 7.常用的硬度试验方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。() 8.做布氏硬度试验,当试验条件相同时,压痕直径越小,则材料

9.洛氏硬度值是根据压头压入被测材料的的深度来确定的。() 10.洛氏硬度HRC测量方便,能直接从刻度盘上读数,生产中常用于测量退火钢、铸铁和有色金属件。() 11.一般来说,硬度高的金属材料耐磨性也好。() 12.韧性是指金属在断裂前吸收变形能量的能力。() 13.金属的使用性能包括力学性能、物理性能和铸造性能。( )拉伸试验中拉伸力和伸长量的关系曲线称为力一伸长曲线,14. 又称为拉伸曲线。() 15.材料抵抗局部变形,特别是塑性变形、压痕或划痕的能力,称为硬度。() 16.韧性的大小通常通过小能量多次冲击试验来测定。() 17.韧脆转变温度越低,材料的高温抗冲击性能越好。() 18.在工程上,在一定的应力循环次数下不发生断裂的最大应力称为疲劳强度。() 19.零件在循环应力作用下,在一处或几处产生局部永久性累积损伤,经一定循环次数后产生裂纹或突然发生完全断裂的过程,称为金属疲劳。() 20.用淬火钢球做压头的硬度试验都是布氏硬度试验。( ) 21.经外力作用,金属发生塑性变形:当外力去除后,变形会自动消失。() 22.金属的工艺性能好,表明加工容易,加工质量容易保证,加

材料导热系数测试实验

材料导热系数测试实验内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

东南大学材料科学与工程 实验报告 学生姓名 张沐天 班级学号 实验日期 批改教师 课程名称 材料性能测试实验 批改日期 实验名称 材料导热系数测试实验 报告成绩 一、实验目的 1.掌握稳态法测定材料导热系数的方法 2.了解材料导热系数与温度的关系 二、实验原理 不同温度的物体具有不同的内能,同一个物体不同区域如果温度不等,则他 们热运动的激烈程度不同,含有的内能也不相同。这些不同温度的物体或区域, 在相互靠近或接触时,会以传热的形式交换能量。由于材料相邻部分之间的温差 而发生的能量迁移称为热传导。在热能工程、制冷技术、工业炉设计等一系列技 术领域中,材料的导热性都是一个重要的问题。 1.材料的导热性及电导率 材料的导热系数是指在稳定传热条件下,1m 厚的材料,两侧表面的温差为 1K ,在1s 钟内,通过1m2面积传递的热量,单位为 W/(m ·K),也叫热导率。热导率λ由简化的傅里叶导热定律 dx dT -q λ 决定。 2.热传导的物理机制 热传导过程就是材料的能量传输过程。在固体中能量的载体可以有自由电子、声 子和光子,因此固体的导热包括电子导热、声子导热和光子导热。

1)电子和声子导热 纯金属中主要为电子导热,在合金、半金属或半导体、绝缘体的变化过程中,声子导热所占比例逐渐增大。 2)光子导热 固体中分子、原子和电子的振动、转动等运动状态的改变会辐射出频率较高的电磁波,其中具有较强热效应的是波长在间的可见光与部分近红外光的区域,这部分辐射线称为热射线。热射线的传递过程称为热辐射。 3.影响导热系数的因素 1)温度 金属以电子导热为主,电子在运动过程中将受到热运动的原子和各种晶格缺陷的阻挡,从而形成对热量传输的阻力。 一般来说,纯金属的导热系数一般随温度的升高而降低;而今导热系数一般随温度的升高而升高;玻璃体的导热系数则一般随温度的降低而减小。 2)原子结构 物质的电子结构对热传导有较大影响。具有一个价电子的,导电性能良好的、德拜温度较高的单质都具有较高的导热系数。 3)成分和晶体结构 合金中加入杂质元素将提高热阻,使导热系数降低。杂志原子与基体金属的结构差异较大的元素,对基体导热系数的影响也较大。 4)压强,密度,气孔率等 压强,密度,气孔率等因素也会对材料的导热系数产生影响,影响材料导热系数的因素是复杂的。 4.导热系数的测试方法

缓冲材料

11061206 孙旭强 1.缓冲材料的种类 (1)泡沫塑料 泡沫塑料由于其良好的缓冲性能和吸振性能成为近代广泛使用的缓冲材料。泡沫塑料具有重量轻、易加工、保护性能好、适应性广、价廉物美等优势,但是也存在着体积大、废弃物不能自然风化、焚烧处理会产生有害气体等缺点。在环境污染严重、自然界资源匮乏的情况下泡沫塑料对环境的危害引起人们的极大重视。虽然随着科技的发展已经研制出降解的塑料,但是这种塑料价格昂贵,处理的条件要求严格,且不能百分之百地降解,因此这种可降解塑料的大范围推广应用受到限制。所以,泡沫塑料将逐渐被其它环保缓冲材料所替代。 (2纸质缓冲包装材料 纸质缓冲包装材料的使用已有一段历史。但是,由于泡沫塑料在价格和性能上的优势,纸质缓冲包装材料的发展受到了限制。近几年来,严重的环境污染问题促使人们把目光转移到环保型缓;中包装材料的发展上。纸质缓冲包装材料就是其中一类。目前市场上使用较多的纸质缓冲包装材料有瓦楞纸板和蜂窝纸板。 瓦楞纸板具有加工性良好、成本低,使用温度范围比泡沫塑料宽、没有包装公害等优点。但也存在一些缺点:如表面较硬,在包装高级商品时不能直接接触内装物的表面,使内装物与缓冲纸板之间出现相对移动而损坏内装物表面;耐潮湿性能差;复原性小等。冲纸板之间出现相对移动而损坏内装物表面;耐潮湿性能差;复原性小等。 蜂窝纸板的强度和刚度高,材耗少、重量轻、内芯密度几乎可与发泡塑料相当。蜂纸板由于内芯中充满空气且互不流通,因此具有良好的防震、隔音性能。蜂窝纸板的生产采用再生纸板材料和水溶胶粘剂,可以百分之百回收,克服了泡沫塑料衬垫对人和自然环境的危害,它是包装领域替代木箱、塑料箱(含塑料托盘、泡沫塑料)的一种新型绿色包装材料。适用于精密仪器、仪表、家用电器及易碎物品的运输包装。 蜂窝纸板因其独特的结构使其较瓦楞板具有更强的抗压、抗拆能力。在生产成本上,蜂窝纸板生产设备的生产效率远不如瓦楞纸板高,所以在材料加工费上瓦楞纸板要比蜂窝纸板低得多。

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