关于机械性能和冲击能量释放特征的研究 骨架结构的Al/Ni反应材料的机械性能和冲击能量释放特征
Zhichao Sun1, Yansong Yang1, Rui Zhang2
1School of Mechanical Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|February 26, 2025
概括
这项研究准备了一个骨架结构的/ (Al/Ni) 反应材料. 撞击测试揭示了其能量释放能力,主要由氧化反应驱动,为反应性材料设计提供了洞察力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机械工程 机械工程
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 反应性材料整合了动能和化学能量,提高了破坏能力.
- / (Al/Ni) 材料由于其简单的结构,易于加工和高反应热量而具有吸引力.
研究的目的:
- 准备和描述一个骨架结构的Al/Ni反应材料.
- 为了评估其机械性能和冲击性能.
- 阐明撞击条件下的反应机制.
主要方法:
- 制备骨架结构的Al/Ni反应材料.
- 静态和动态机械性能测试.
- 在一个准密封的室内进行撞击实验.
- 材料行为的数值模拟.
主要成果:
- 该材料的压力强度为150 MPa,拉伸强度为51 MPa.
- 数字模拟与实验机械数据密切匹配.
- 撞击测试表明能量释放,在空气中在1370 m/s时产生0.081 MPa的过压.
- 在中低过压证实氧化作为主要冲击反应.
结论:
- 准备好的Al/Ni材料具有显著的机械强度和能量释放潜力.
- 氧化反应主导着撞击下的能量释放,而不是金属间反应.
- 结果为设计反应性材料的3D骨架和优化其应用特性提供了数据基础.
