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針對復(fù)雜類回轉(zhuǎn)構(gòu)件的復(fù)合材料鋪絲成型技術(shù)領(lǐng)域中的對刀問題展開研究工作。對刀的策略和精度是判斷構(gòu)件制造精度和決定復(fù)合材料鋪放成型質(zhì)量的關(guān)鍵因素。借助設(shè)置在鋪絲頭壓輥處的激光測距探頭,通過對位于模具上不同位置對刀點或校驗點的探測,進行模具制造精度校核和對刀性判斷。基于模具回轉(zhuǎn)和探測數(shù)據(jù),提出了針對一次性低成本模具和高精度可復(fù)用模具對刀點的設(shè)置方法以及對刀策略,利用該對刀策略進行S形飛機進氣道的鋪絲成型實驗進行驗證,實驗表明該對刀策略可有效解決復(fù)雜類回轉(zhuǎn)構(gòu)件復(fù)合材料鋪絲成型的對刀問題。本文首先闡述了復(fù)合材料修理的背景、關(guān)鍵技術(shù)、方案設(shè)計及修理容限等。隨后,針對復(fù)合材料修理技術(shù),就解析法、有限元法及優(yōu)化等計算研究進行了總結(jié)及評價,并對實驗和測量方面進行討論,給出復(fù)合材料修理問題的研究現(xiàn)狀。后,基于復(fù)合材料修理的技術(shù),提出該問題亟待解決的幾個關(guān)鍵領(lǐng)域,指出未來飛機維修的發(fā)展趨勢。東海pe管各種口徑現(xiàn)貨供應(yīng)利用落錘沖擊系統(tǒng)研究了玄武巖纖維束在不同應(yīng)變速率和不同溫度下的拉伸力學(xué)性能.結(jié)果表明:玄武巖纖維束的力學(xué)性能與應(yīng)變速率和溫度具有相關(guān)性.在相同的溫度下,玄武巖纖維束的彈性模量和拉伸強度都隨著應(yīng)變速率的增加而增大,其應(yīng)變與韌性呈先增后減的趨勢;在相同的應(yīng)變速率下,隨著溫度的增加,其彈性模量減小,應(yīng)變和韌性增大,拉伸強度呈先減后增的趨勢.聚合物基復(fù)合材料以其優(yōu)異的特性在各領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,聚合物基復(fù)合材料的熔融連接技術(shù)一直是研究的重點。本文系統(tǒng)地綜述了影響電阻焊接接頭質(zhì)量的加熱元件、焊接壓力和輸入功率等工藝參數(shù)和焊接過程的溫度分布情況,討論了熱固性聚合物基復(fù)合材料電阻焊接的實現(xiàn)及電阻焊接有限元模型的建立,展望了聚合物基復(fù)合材料電阻焊接技術(shù)未來的研究方向。利用有限元方法,數(shù)值模擬了不同挖補角度的樹脂基復(fù)合材料修補片熱固化過程中的溫度場和熱應(yīng)力場,并分析了挖補角度對修補片的溫度、固化度和熱應(yīng)力的影響。仿真計算結(jié)果表明:挖補角度越小,修補片中心點處的溫度峰值越大,固化速率越快,熱應(yīng)力越大;挖補角度越小,修補片非中心點處的固化速率越快,熱應(yīng)力越小,且挖補角度對非中心點處的熱應(yīng)力影響較大。綜合分析后可知,在一定挖補角度范圍內(nèi),合理選擇挖補角度,可控制修補材料內(nèi)部熱應(yīng)力,并獲得較好的復(fù)合材料修補質(zhì)量。研究結(jié)果為實際修理提供了良好的數(shù)值依據(jù)。以2400 tex無捻玻璃纖維粗紗為原料,設(shè)計并織制了兩種不同結(jié)構(gòu)的三維角聯(lián)鎖機織預(yù)制體。以環(huán)氧樹脂E51及固化劑聚醚胺WHR-H023充分混合作為樹脂基體,通過真空輔助成型工藝進行復(fù)合成型。對制備出的復(fù)合材料拉伸性能進行測試,探究兩種結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能差異并分析其原因。結(jié)果表明:相同工藝下,含有襯經(jīng)結(jié)構(gòu)的預(yù)制體制備出的復(fù)合材料纖維體積分?jǐn)?shù)略高于無襯經(jīng)結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料;含襯經(jīng)結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料在經(jīng)緯向拉伸、彎曲破壞強度、拉伸彈性模量均相對較大;不含襯經(jīng)結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料在經(jīng)緯向均表現(xiàn)出更好的韌性。東海pe管采用宏觀性能與微觀分析相結(jié)合的方法研究了粉煤灰在磷酸鎂水泥體系中的多種效應(yīng),包括活性效應(yīng)、微集料效應(yīng)和形貌效應(yīng),并通過試驗設(shè)計與分析,確認(rèn)粉煤灰在磷酸鎂水泥體系中還存在著吸附效應(yīng).通過對現(xiàn)有FRP材料力學(xué)參數(shù)概率分布、FRP加固混凝土結(jié)構(gòu)可靠度、荷載-抗力分項系數(shù)表達(dá)式及相關(guān)分項系數(shù)取值等研究現(xiàn)狀的回顧,表明現(xiàn)階段FRP材性參數(shù)概率分布多為經(jīng)驗性假設(shè),FRP加固混凝土結(jié)構(gòu)在不同破壞模式下的可靠度研究尚不,同時相關(guān)分項系數(shù)取值差異性較大,且未經(jīng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目煽慷葯z驗。為進一步完善基于概率極限狀態(tài)理論的FRP加固混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計理論,本文建議了后續(xù)進一步研究的工作內(nèi)容?？偨Y(jié)回顧了復(fù)合材料連接技術(shù)的研究現(xiàn)狀。分別闡述了機械連接、膠接和混合連接的連接形式、優(yōu)缺點、適用領(lǐng)域以及發(fā)展前景。結(jié)果表明:復(fù)合材料傳統(tǒng)的機械連接具有較強的抗層間剪切能力和抗剝離性能,適合于承受重載載荷;膠接由于質(zhì)輕、連接效率高,且適宜薄壁復(fù)雜結(jié)構(gòu)件,是一種實用且低成本的連接工藝;二者配合使用的混合連接兼具機械連接的質(zhì)量安全可靠、便于拆裝,以及膠接的抗惡劣環(huán)境、可連接異質(zhì)件的優(yōu)點。后得出復(fù)合材料連接技術(shù)在未來將向著結(jié)構(gòu)一體化方向發(fā)展的結(jié)論。本文概述了有機蒙脫土/橡膠復(fù)合材料的制備方法,重點介紹了機械混煉法和插層技術(shù)法,并簡單展望了有機改性蒙脫土增強橡膠材料今后的研究方向。
在三水醋酸鈉基復(fù)合相變材料中添加導(dǎo)熱強化劑銅粉、碳粉和膨脹石墨,研究導(dǎo)熱強化劑對復(fù)合相變材料導(dǎo)熱性能的影響.利用示差掃描量熱儀測量膨脹石墨添加前后復(fù)合相變材料的熱特性.結(jié)果表明:膨脹石墨能與三水醋酸鈉基復(fù)合相變材料很好共融,并對復(fù)合相變材料的導(dǎo)熱有顯著的強化效果.膨脹石墨摻量為10%(體積分?jǐn)?shù))時,三水醋酸鈉基復(fù)合相變材料相變焓為307.762kJ/kg,與未添加膨脹石墨復(fù)合相變材料相變焓相比減少不到2%,而導(dǎo)熱系數(shù)卻提高了2倍.通過化學(xué)分析法測定了水化硅酸鈣(C-S-H)吸附氯離子的能力;通過核磁共振法和拉曼光譜法測定了水化硅酸鈣的結(jié)構(gòu).結(jié)果表明:水化硅酸鈣吸附氯離子的能力與其結(jié)構(gòu)密切相關(guān),水化硅酸鈣平均鏈長約為4時,其吸附氯離子的能力強;氯鹽陽離子促進了水化硅酸鈣鏈長的增加,使其吸附氯離子的能力增強;與鈉離子相比,鈣離子更能促進水化硅酸鈣鏈長的增加,從而使其吸附更多的氯離子.
縫合技術(shù)作為整體成型低成本制造技術(shù)已在領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用?？p合過程中引入縫線,縫線對縫合復(fù)合材料的無損檢測結(jié)果和制件內(nèi)部的微觀狀態(tài)都會有所影響。不同的縫合方式,縫線在制件內(nèi)部的狀態(tài)不同,因此對制件的無損檢測結(jié)果和微觀狀態(tài)會產(chǎn)生不同的影響。通過實驗研究了臨縫、鏈?zhǔn)娇p合和鎖式縫合三種不同的縫合方式對縫合復(fù)合材料的超聲A掃描和超聲C掃描無損檢測結(jié)果的影響,以及對制件內(nèi)部縫線與樹脂的結(jié)合等的影響。釆用高強低伸工業(yè)滌綸為原料,加工織造了機織間隔織物,對間隔織物空間進行泡沫填充,面層與樹脂進行復(fù)合,制成了三明治型復(fù)合材料板材。測試了沖擊位置不同時復(fù)合板材耐沖擊性能和沖擊前后板材的側(cè)壓性能,分析了沖擊位置對三明治型復(fù)合板材耐沖擊性能的影響。結(jié)果表明,相同沖擊能量作用下,沖擊位置不同時,復(fù)合板材的表觀破壞和沖擊后側(cè)壓性能均有差異。在間隔織物規(guī)格相同的情況下,沖擊位置在接結(jié)點處的板材表觀沖擊損傷大,但沖擊發(fā)生在接結(jié)點處的板材受沖擊后,所能承受的側(cè)壓載荷相對較大。以天津港北疆港區(qū)的廢棄堿渣為研究對象,提出了利用高爐礦渣微粉(GGBS)、水泥對高含水率堿渣進行固化處理的方法,并對基于模糊評價法得到的優(yōu)選配合比固化堿渣土的壓縮特性進行了研究.結(jié)果表明:同等固化劑摻量下,混摻固化劑的固化堿渣土的強度要高于單摻固化劑的固化堿渣土;基于優(yōu)選配合比(3%水泥+8%GGBS)的固化堿渣土壓縮系數(shù)及壓縮指數(shù)隨齡期的延長不斷降低,而結(jié)構(gòu)屈服應(yīng)力不斷增大.固化堿渣土的壓縮性能在屈服前后變化很大,建議工程中應(yīng)確保上部荷載不能超出其結(jié)構(gòu)屈服應(yīng)力,以免發(fā)生突然破壞.為測得FRP-混凝土界面黏結(jié)-滑移本構(gòu)關(guān)系的下降段,改進了前期提出的雙拉試件,設(shè)計了水平加載方案.利用MTS加載系統(tǒng)對9個改進試件進行加載測試,實測出18個測區(qū)的CFRP-混凝土界面黏結(jié)-滑移(δ-τ)關(guān)系曲線的下降段和滑移量,從而得到18條完整的實測δ-τ關(guān)系曲線,并依此給出1個回歸公式.所測得的CFRP-混凝土界面間黏結(jié)-滑移曲線3大關(guān)鍵控制參數(shù)為峰值剪應(yīng)力τf2.27~5.19MPa,峰值剪應(yīng)力對應(yīng)的滑移量δf0.031~0.077mm,相對滑移量δu0.087~0.223mm. 東海pe管各種口徑現(xiàn)貨供應(yīng)
