摘要：通过对材料微结构的合理建模,将物理和化学的计算方法应用在材料学领域,是近年来非常重要的材料研究设计和模拟的手段。对比分析了目前较为流行的材料学微观结构领域计算理论体系和方法,详细讨论了各自特点及应用的范围。

摘要：根据合金相图的基本原理,结合Ag-Cu-Ge系三元相图,设计了含有少量合金元素Sn、Ni的中温钎料合金Ag-Cu24．0-Ge25．0-Sn4．0-Ni0．2(质量分数,％)。通过钎料合金与Ni板的润湿性测试及润湿后界面的微观组织分析,表明该合金对于纯Ni具有良好的漫流性和润湿性。

摘要：以经典轧制理论为依据,对5052铝合金板带热粗轧过程的轧制力模型进行研究。详细分析了轧辊的弹性压扁半径、应力状态系数和轧件变形抗力三个因素对轧制力的影响。用MATLAB建立的粗轧过程轧制力数学模型,使轧制力预测误差控制在5%~7%之间,基本可以满足现场实际生产的要求。

摘要：背景：碳纳米管是一种直径约1nm,长1~10μm的圆筒状物质,具有比石墨还小的密度;加上足够高的强度,碳纳米管有望用于骨替代材料。目的：初步考察聚碳硅烷含量和烧结压力对碳纳米管材料性能的影响,寻求大块碳纳米管材料的最适制备条件,并分析所制备的碳纳米管材料的物理性能和生物相容性,为临床候选牙用种植体材料提供选择依据。设计：实验通过调整结合剂的含量和烧结压力,确定材料的最适制备条件,并观察分析材料的性能,探讨材料是否合适选作口腔种植体材料。单位：中南大学湘雅医院口腔科和中南大学口腔医学院口腔修复教研室。材料：实验所用纯度为80%的大块多壁碳纳米管为美国NanoLabCompany产品,直径20~40nm,长5~20mm。由北京纳辰科技发展有限责任公司提供;聚碳硅烷,由国防科技大学502教研室合成,相对分子质量为1300。实验中用于评估材料组织相容性的10只8周龄的雄性Wistar大鼠由广西医科大学实验动物中心提供;实验过程中对动物的处置符合动物伦理学标准。方法：实验于2005-01/08在中南大学材料学院实验中心完成。运用放电等离子烧结方法,在烧结温度为1200℃,压力从20MPa至60MPa的条件下,以聚碳硅烷为结合剂,制备出一种新型的大块多壁碳纳米管。主要观察指标：用阿基米德方法、气体吸附方法、显微维氏硬度测量仪分别测试不同聚碳硅烷含量和烧结压力下的松装密度、比表面积、维氏硬度。扫描电镜和透射电镜观察碳纳米管/聚碳硅烷材料的显微结构,X线衍射仪和拉曼光谱仪测定材料的组成相。苏木精-伊红染色后光镜下观察实验材料植入大鼠皮下组织后的组织相容性。结果：①显微结构：烧结后材料的纳米级结构仍被保留。②材料的组成相：纳米管通过聚碳硅烷热解的SiC纳米结晶相互粘结;随着聚碳硅烷量及烧结压力增加,材料的密度和维氏硬度增加,比表面积减少。物理性能接近于骨组织。③组织相容性：碳纳米管/聚碳硅烷材料的炎性反应随着聚碳硅烷含量增加有轻度增加。未发现碳纳米管/聚碳硅烷材料周围有坏死等严重炎性反应。结论：以聚碳硅烷为结合剂,通过SPS方法,在1200℃高温,20-60MPa烧结压力下,可以制得材料特性近似于骨组织的碳纳米管/聚碳硅烷,并且植入鼠皮下组织后,未见明显排异现象,是适宜的候选牙用种植体材料。

摘要：【目的】寻求治疗股骨干骨折的理想内固定方法。【方法】根据股骨髓腔的解剖学特点与双向镍钛合金的特性,研制出双向记忆NiTi合金股骨髓内接骨板(FINTP),采集湿润成年尸体股骨标本,进行生物力学分析,并与传统的梅花针(PBN)、交锁髓内钉(GK)对照比较。【结果】抗弯、抗扭强度实验组比对照组PBN优越,两者具有显著差异(P<0.01),与GK钉比较,抗扭转能力没有区别。【结论】FINTP有良好的生物力学性能,无应力遮挡作用,且操作简便、固定牢靠,为日后临床应用提供理论基础。

摘要：人工矿柱置换矿石矿柱是当前矿柱资源回采的基本模式之一,开展非对称布置人工矿柱突发失稳的力学条件分析具有重要普适意义。根据材料力学理论,建立了"非对称布置人工矿柱-顶板"结构系统力学模型,推导出人工矿柱的压缩量表达式;基于突变理论,在考虑顶板对人工矿柱小偏压作用的基础上,构建了非对称布置人工矿柱突发失稳的尖点突变模型,推导了人工矿柱失稳的充要条件力学判据表达式。分析表明:非对称布置人工矿柱-顶板结构系统失稳与系统刚度比k、介质均匀性系数m相关;改变人工矿柱的参数,可影响人工矿柱对于顶板的调控作用,非对称布置人工矿柱施工应满足最小宽度尺寸。广西某矿实例研究结果表明:在特定人工矿柱非对称布置条件下,该矿应留设21m宽的人工矿柱支撑顶板。研究成果可为矿柱资源回采过程中的人工矿柱设计提供理论依据。

摘要：介绍了衡阳华菱钢管(集团)有限公司108分厂锥形穿孔技术的开发应用情况，重点介绍了108分厂二辊锥形穿孔机、穿孔辊型、导板、顶头及穿孔滚花的设计和加工操作要点。该技术的开发成功解决了三辊轧管机组生产钢管的表面裂纹问题，使产量提高30％以上。

摘要：以经典轧制理论为依据,对AA5052铝合金热粗轧过程的轧制力模型进行研究。详细分析了轧辊的弹性压扁半径、应力状态系数和轧件变形抗力三个因素对轧制力的影响。用MATLAB建立的粗轧过程轧制力数学模型,使轧制力预测误差控制在5%～7%之间,基本可以满足现场实际生产的要求。

摘要：针对一款7021铝合金空心型材模具寿命低的问题,设计了三种模具方案,并用Q-Form软件进行了模拟计算及实验验证,得到了最优化的模具设计方案。使用最优化模具方案2设计制作的模具的寿命相比另两种方案制作的模具的寿命提升5倍以上。

摘要：基于储氢材料在氢能利用中的重要作用,通过从材料结构角度,对当前晶态储氢合金、非晶储氢合金、纳米储氢合金三大类金属储氢材料的研究现状和存在问题进行总结和分析,探讨了合金相图和现代材料设计方法在金属储氢材料研究中的作用和地位。当前研究工作表明,非平衡态结构调控是获得高性能储氢合金的有效途径。基于原子尺度的材料计算与设计,对新型金属储氢合金的研究和储氢机理探讨具有重要作用。