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复合材料的大量应用已经成为提高民机产品性能与市场竞争力的重要因素,备受当前主要制造企业及相关行业的关注。而随着民机结构中复合材料的大量应用,其成本问题愈发凸显,使得复合材料液体成型技术愈发受到关注,调研了液体成型技术相关的研究和应用工作,结合各类典型的复材制件的研制案例,介绍了复合材料先进液体成型技术的应用特点,并分析了该技术的发展趋势,以供参考。利用分子动力学对高岭石脱水过程进行模拟,并采用密度泛函理论分析其脱水机理.结果表明:在300~600K时高岭石并未发生明显变化,在700K之后高岭石中Al配位数逐渐降低,H配位数逐渐,X射线衍射图谱显示其中的氧化铝相对含量逐渐,高岭石发生脱水反应.脱水机理为在温度影响下Al的3p轨道中部分电子向相键连的羟基中O的2p轨道发生转移,使得Al—OH键活化,经活化后羟基中O的2p轨道与相邻羟基中H的1s轨道形成杂化轨道.成武玻璃钢化粪池各种口径现货供应对某1m碳纤维壳体开孔前封头建立了三维参数化模型。以计算机实验设计方法为基础,构建代理模型及目标驱动优化设计,选取8个封头外表面的坐标值作为设计变量。同时,以开孔前封头质量及孔边顺纤维方向Mises等效应变为目标函数,对封头外型面进行了优化设计。计算结果表明,优化后的前封头结构形式协调,开孔周边区域应变分布合理,同原结构相比减重1.85%。制备了R2511、R2512两种RTM环氧树脂体系,研究了其工艺性能、固化性能及力学性能,分析表明:两种树脂体系均具有适宜的低粘度操作窗口,R2511树脂体系的工艺区间为40~50℃,R2512树脂体系的工艺区间为常温灌注;R2511树脂体系活化能为72 kJ/mol,R2512树脂体系活化能较低,为62 kJ/mol;R2512树脂体系整体力学性能优于R2511树脂体系;两种树脂适用于不同的温度体系。本文利用有限元软件ANSYS,建立三维中空夹芯复合材料的结构模型,进行侧压性能研究。利用该模型,探讨了材料在1mm侧压位移载荷作用下复合材料中纤维、树脂和材料本身的应力、应变分布。结果表明,三维中空夹芯复合材料在侧压载荷作用下,上下面板中经、纬纱线交织处应力,容易发生侧压破坏;芯材应力,不容易发生侧压破坏;复合材料在承受侧压载荷作用时,纤维起主要承载作用,树脂起次要作用;材料的破坏模式主要为树脂破裂。在细、宏观结合的基础上研究了三向编织复合材料的拉伸强度。首先,对实际编织结构进行恰当的几何简化;其次,建立材料的细观力学理论分析模型;终,借助于商用有限元分析软件成功实现了编织复合材料的拉伸强度仿真分析。计算结果得到了试验的验证。在此基础上,研究了编织几何参数(编织角和轴向纤维束与编织向纤维束大小之比)对于编织复合材料拉伸强度性能的影响。分析方法对研究编织复合材料结构力学具有重要的参考价值。成武玻璃钢化粪池通过碾铆连接和螺栓连接对复合材料-铝合金进行了连接实验,对两种连接方式的接头进行了静拉伸测试,对比分析了有无垫片和是否粘接两种因素对接头连接强度和能量吸收的影响。结果表明:添加垫圈后,两种接头的峰值载荷趋于一致,但螺栓连接接头的失效位移高于碾铆连接接头,且其能量吸收值比碾铆连接接头高16.29%,有更强的缓冲吸震能力;引入粘接对两种接头的抗拉伸强度影响不大,螺栓连接失效的峰值载荷略高于碾铆连接,两种接头的失效位移和能量吸收基本相同。研究了RTM用改性乙烯基酯树脂体系的化学流变行为。采用DTA热分析技术和黏度测量手段,研究了该树脂体系固化反应特性以及固化过程中温度-黏度的关系,根据树脂的化学反应流变特性,建立了树脂体系恒温条件下的双阿伦尼乌斯黏度模型。研究表明,模型对树脂恒温条件下其黏度的模拟结果与实验结果具有良好的一致性。可揭示树脂体系在不同温度条件下的黏度变化规律,为合理制定RTM工艺参数、保证产品质量提供必要的科学依据。考察了不同固化环境对酚醛型乙烯基酯树脂的性能影响,设计了两种极端固化工艺:一种在良导热材料不锈钢模具中固化;一种在不良导热塑料烧杯中固化,并测试了两种不同固化工艺下固化物的玻璃化转变温度、固化度、苯乙烯和低聚物双键剩余率,并通过延长常温固化时间和不同高温后处理时间进一步研究了上述性能参数的变化情况,得到结论,在良导热材料不锈钢模具中固化的样条的起初玻璃化转变温度低于烧杯中固化样条,并且通过延长常温固化时间或者高温后处理时间,较难达到烧杯固化样条的玻璃化转变温度和固化度。研究了黏细菌对砂浆渗透性和砂浆表面微观结构的影响.砂浆试件分别浸泡于海水、2216E液体培养基和接入的黏细菌2216E液体培养基浸泡液中154d.利用测试距砂浆表面不同深度处的氯离子含量和浸泡液的pH值来评价微生物对砂浆渗透性的影响.结果表明:黏细菌对氯离子渗入砂浆有阻碍作用并能减少砂浆内部OH-的溶出;经接入黏细菌的2216E液体培养基浸泡后,砂浆表面覆盖有一层布满杆状细菌的膜层,该生物膜层可能是浸泡液中氯离子渗入砂浆内部和阻碍砂浆内部OH-层渗漏的主要因素.
本文针对近年来不断发展的高强度、低介电、耐高温等高性能玻璃纤维,重点介绍了我国高性能玻璃纤维的发展历程,探讨高性能玻璃纤维发展方向。点阵结构能够很好地发挥纤维增强复合材料单向力学强的优势。本文研究了复合材料点阵结构的拓扑优化及尺寸优化方法,以空间机械臂为背景,利用有限元分析软件对空间机械臂杆进行优化。首先,利用拓扑优化进行概念设计,优化出结构中的基本杆件;其次,利用尺寸优化确定各杆件的具体尺寸。后优化出的十六边形点阵结构,与传统的层合管进行相比,结构减重效果明显,对复合材料点阵结构的设计研究具有一定的参考价值。
基于三维编织预制件的细观结构,建立了三维编织压电陶瓷基复合材料位移-电耦合场有限元模型,利用电弹性场体积平均思想和有限元方法研究了周期分布三维编织压电陶瓷基复合材料的有效电弹性性能。通过对代表性体积单元施加位移载荷和电载荷边界条件,预测了不同纤维体积分数下三维编织压电陶瓷基复合材料的有效弹性常数、压电常数和介电常数。计算结果表明,三维编织压电陶瓷基复合材料可显著改善压电陶瓷的整体力学性能,且保持了较好的电学性能。本文将碳纳米管(Carbon Nanotube,简称CNT)均匀分散于乙烯基酯树脂中形成导电树脂,将玻璃纤维与导电及非导电树脂交替复合制备成导电/非导电斜交铺层层合板,通过测试观察导电层中电阻的突变,确定拉伸载荷下对称斜交铺层层合板的萌生载荷。由于碳纤维复合材料(CFRP)具有较高的比模量和强度,CFRP在科学和工业领域引起了足够的重视,并在航天领域中得到了广泛的应用。孔加工在制造业中占有极其重要的地位,然而由于CFRP的各向异性,使其制孔质量难以控制。介绍了CFRP制孔过程中几种典型的制孔缺陷,指出了缺陷产生的原因及方法;详细阐述了CFRP制孔技术的进展,包括制孔刀具、钻削运动方式和特种加工制孔方式三个方面;综述了CFRP制孔技术的发展趋势。对6组250μm厚乙烯-四氟乙烯(ethylene-tetrafluoroethylene,ETFE)薄膜进行了不同应力幅值单轴循环拉伸试验.利用自编MATLAB程序分析了试验所得应力-应变曲线,得到了循环弹性模量、屈服应力、棘轮应变以及滞回环面积等力学性能参数;分别建立了循环弹性模量、棘轮应变和滞回环面积与循环次数的关系式.试验和分析结果表明:随着循环次数的增加,循环弹性模量、棘轮应变和滞回环面积的变化率逐渐减小,分别近似稳定于13,14,14次循环. 成武玻璃钢化粪池各种口径现货供应
