FGM的熱壓燒結(jié)制備及其波動特性研究.pdf

1、隨著航空航天與軍事工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，要求材料的性能滿足各種特殊的需求，希望材料在具有一些特殊性能的同時(shí)，又兼具優(yōu)良的綜合性能。顯然，傳統(tǒng)的單一材料或者均質(zhì)復(fù)合材料已難以滿足這些特殊需要。功能梯度材料(Functionally graded materials:FGM)能夠滿足高新技術(shù)領(lǐng)域?qū)π虏牧系囊?。隨著大型構(gòu)件在工業(yè)中越來越廣泛的應(yīng)用，迫切需要一種高效便捷的檢測方法。由于導(dǎo)波檢測快速方便的應(yīng)用特點(diǎn)，目前已成為超聲檢測領(lǐng)域研究的熱

2、點(diǎn)。
　　SiO2/Fe功能梯度材料具有耐高溫、高比模量、硬度高、匹配性好等優(yōu)點(diǎn)，在高溫差環(huán)境下高溫在線檢測方面有重要研究和應(yīng)用價(jià)值。本文在研究總結(jié)傳統(tǒng)制備工藝的基礎(chǔ)上，采用熱壓燒結(jié)法制備出多層SiO2/Fe功能梯度材料，測量了其尺寸及密度，并采用超景深三維顯微系統(tǒng)、SEM等設(shè)備分別對其顯微組織結(jié)構(gòu)和成分進(jìn)行了觀察與分析。本文創(chuàng)新性提出了一種功能梯度壓電材料(FGPM)的無壓浸滲制備工藝，并進(jìn)行了詳盡描述。
　　本文基于“增

3、量變形力學(xué)”理論，研究了具有初應(yīng)力正交功能梯度板中的SH波；依據(jù)Kelvin-Voigt粘彈性模型，研究了梯度空心圓柱中的粘彈性周向SH波；創(chuàng)新地應(yīng)用一種雙正交多項(xiàng)式級數(shù)法來研究二維結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)波傳播，即一個(gè)矩形截面功能梯度環(huán)中的導(dǎo)波傳播。依據(jù)數(shù)值結(jié)果，顯示了厚度方向的初應(yīng)力與波傳播方向上的應(yīng)力對波的傳播方向、頻散曲線和應(yīng)力分布的影響有很大的區(qū)別；可以看出材料的梯度形貌與徑厚比對分布和衰減的影響；顯示出不同徑厚比、材料梯度方向和厚高比的功