薄膜力對復(fù)合材料多層板殼自振頻率的影響

基于影像云紋法、表面應(yīng)變測量、分級加載超聲c掃描3種觀測手段,對含有不同位置、尺寸、數(shù)量預(yù)制分層缺陷的復(fù)合材料層板進行了壓縮試驗研究,對試驗中產(chǎn)生的子層屈曲、分層擴展、層板失穩(wěn)等現(xiàn)象進行了細(xì)致的觀察、對比與聯(lián)系.結(jié)合試驗結(jié)果,總結(jié)了3種不同的分層擴展模式,并基于分層擴展模式分析了子層屈曲、層板失穩(wěn)等現(xiàn)象的產(chǎn)生機理.結(jié)合上述試驗現(xiàn)象,通過比較臨界失穩(wěn)應(yīng)力、最終破壞應(yīng)力、分層縱向擴展范圍等試驗結(jié)果,系統(tǒng)地分析了分層缺陷對復(fù)合材料層板壓縮性能的影響.研究結(jié)果可為復(fù)合材料結(jié)構(gòu)損傷容限設(shè)計提供依據(jù).

《多層薄膜》被譽為層層自組裝的“圣經(jīng)”。在第1版中，曾提到“材料學(xué)家面臨著這樣一個問題，即修飾表面的同時保持其形狀和性質(zhì)不變。本書提供了在分子級別上順序復(fù)合材料薄膜的詳細(xì)信息，從而來替換和擴充眾所周知的lb膜技術(shù)，

《多層薄膜》被譽為層層自組裝的“圣經(jīng)”。在第1版中，曾提到“材料學(xué)家面i腦著這樣一個問題，即修飾表面的同時保持其形狀和性質(zhì)不變。本書提供了在分子級別上順序復(fù)合材料薄膜的詳細(xì)信息，

以楊木單板為基材、玻璃纖維為增強材料,按照單板層積材的結(jié)構(gòu)設(shè)計制備增強復(fù)合材料層板。通過對復(fù)合材料層板進行應(yīng)力分析,研究玻璃纖維布的鋪放位置和層數(shù)對復(fù)合材料層板力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:玻璃纖維越靠近復(fù)合材料層板的表層,層板的靜曲強度和彈性模量越大;玻璃纖維向心層靠近,其增強作用明顯減弱。隨著玻璃纖維布層數(shù)的增加,復(fù)合材料層板的靜曲強度和彈性模量均呈上升趨勢。玻璃纖維對復(fù)合材料層板的力學(xué)性能有顯著的增強作用,且玻璃纖維布的鋪放位置和層數(shù)與復(fù)合材料層板的力學(xué)性能密切相關(guān)。

采用壁板顫振分析的有限元方法,從壁板的正則化彎曲剛度、屈曲臨界溫升、顫振臨界速壓和極限環(huán)顫振幅值等參數(shù)的角度,分析了不同鋪層方向和不同鋪層順序?qū)雍蠌?fù)合材料壁板的顫振特性的影響,并給出了幾種常見鋪層方式層合復(fù)合材料壁板的顫振特性。結(jié)果表明,在設(shè)計復(fù)合材料壁板的鋪層方向和鋪層順序時,一般可以通過壁板正則化彎曲剛度的大小來對顫振速壓進行比較。但是在某些特殊的鋪層情況下,隨著溫度升高,發(fā)生頻率重合型顫振的耦合模態(tài)會發(fā)生演變,這時正則化彎曲剛度較大的壁板也有可能在較低的速壓下發(fā)生顫振。

采用分步求解的方法進行復(fù)合材料壁板的熱顫振分析。先分析熱效應(yīng)產(chǎn)生的壁板附加剛度,再將壁板的熱剛度效應(yīng)引入到壁板顫振模型中進行壁板顫振分析。通過一塊四邊固支壁板的熱顫振分析算例,驗證了這種壁板熱顫振分析方法的正確性。進而針對高速飛行器結(jié)構(gòu)中的復(fù)合材料壁板熱顫振問題,分析了三種不同鋪層方式的復(fù)合材料壁板在受到面內(nèi)均勻熱載荷時顫振臨界速度隨溫升的變化規(guī)律。結(jié)果顯示:(1)層合復(fù)合材料壁板的鋪層比例和鋪層順序?qū)Ρ诎宓臒犷澱衽R界速度都有明顯的影響;(2)溫升可導(dǎo)致壁板顫振臨界速度明顯降低,且鋪設(shè)方式不同,下降程度不同;(3)在顫振危險模態(tài)不發(fā)生變化時,壁板顫振臨界速度隨溫升而下降的趨勢近似呈線性關(guān)系。

采用改性木粉填充nbr,制成含改性木粉為0%、10%、20%、30%的nbr復(fù)合材料,研究并比對了復(fù)合材料物理性能的變化。結(jié)果表明:復(fù)合材料的硬度、100%定伸應(yīng)力提高;而拉伸強度、斷裂伸長率、撕裂強度降低;各項物理性能都隨著木粉填充量的增加而增大。

對φ200mm的復(fù)合材料殼體的應(yīng)變率相關(guān)性進行了試驗研究。分別對準(zhǔn)靜態(tài)和應(yīng)變率約為0.105s-1的動態(tài)情況進行了試驗。在動態(tài)加載過程中,采用了航天四院設(shè)計的脈沖壓力發(fā)生器和外壓試驗裝置,該裝置可在10～200ms將結(jié)構(gòu)件加載至破壞。試驗結(jié)果表明:復(fù)合材料殼體具有比較明顯的應(yīng)變率相關(guān)性,與準(zhǔn)靜態(tài)加載條件相比,當(dāng)應(yīng)變率達到0.105s-1時,φ200mm的復(fù)合材料殼體其外壓承載能力可以提高1.55倍左右。

【新材料】lcp液晶聚合物薄膜及復(fù)合材料市場

提出一種新型復(fù)合材料筒型基座結(jié)構(gòu)形式,其面板采用夾芯結(jié)構(gòu)設(shè)計;通過系統(tǒng)阻抗特性分析理論預(yù)測面板結(jié)構(gòu)及材料參數(shù)對基座減振性能的影響規(guī)律;針對夾芯面板開展靜/動力學(xué)特性試驗;以振級落差為減振效果評價指標(biāo),通過激振試驗研究面板結(jié)構(gòu)參數(shù)對基座抑振機制的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明:在頻段ω<400hz,夾芯面板剛度能有效控制基座減振性能,隨著頻率的增加,面板剛度抑振機制減弱,阻尼高頻損耗抑振機制增強;夾芯面板芯材厚度的增加對基座高頻抑振性能優(yōu)于表層厚度增加;面板對基座減振耗能貢獻高于環(huán)壁間阻尼芯材。

1氣瓶的基本結(jié)構(gòu)目前車用壓縮天然氣鋼質(zhì)內(nèi)膽環(huán)向纏繞氣瓶有兩種結(jié)構(gòu),其中常用的一種如圖1所示。氣瓶由三部分組成:內(nèi)膽;復(fù)合材料增強層;外保護層。圖1內(nèi)膽纏繞氣瓶內(nèi)膽的選取非常重要,由于直接與介質(zhì)相接觸,首要條件就是介質(zhì)對內(nèi)膽不會產(chǎn)生腐蝕,同時還要滿足其它一些要求如:便于加工、耐高溫、耐高壓、要

東京大學(xué)的一個研究小組新近開發(fā)成功一種有機物-無機物多層膜復(fù)合材料的批量生產(chǎn)技術(shù)。這種復(fù)合材料是一種易于彎曲而且強度很高的新材料，適用于飛機機身等方面。

基于marguerre曲板理論、vonkarman大變形理論和氣動力活塞理論建立超音速氣流中三維復(fù)合材料曲壁板的有限元模型。分析了不同邊界條件下復(fù)合材料曲壁板的曲率對曲壁板顫振邊界特性的影響規(guī)律。結(jié)果顯示:1)當(dāng)曲率較小時,顫振是由曲壁板前兩階模態(tài)耦合產(chǎn)生,顫振臨界動壓隨著曲率的增大而減小;2)當(dāng)曲率較大時,顫振危險模態(tài)會隨曲率增大而發(fā)生變化,顫振臨界動壓也會表現(xiàn)出復(fù)雜的變化規(guī)律;3)曲率較小時,四邊固支曲壁板的顫振臨界動壓高于四邊簡支曲壁板;4)當(dāng)曲率較大時,四邊簡支曲壁板的顫振臨界動壓可能大于四邊固支曲壁板。

研究了caco3,mg(oh)2對軟質(zhì)聚氯乙烯(pvc)復(fù)合材料硬度、拉伸強度和斷裂伸長率的影響;同時考察了caco3粒徑對軟質(zhì)pvc復(fù)合材料的硬度、拉伸強度和斷裂伸長率的影響。結(jié)果表明,caco3與mg(oh)2對軟質(zhì)pvc復(fù)合材料硬度影響相差不大,但是含caco3的軟質(zhì)pvc復(fù)合材料的拉伸強度比含有mg(oh)2的高;在相同caco3含量下,含有粒徑11.86μmcaco3的軟質(zhì)pvc復(fù)合材料的硬度、拉伸強度和斷裂伸長率均比含有37.08μm粒徑caco3的軟質(zhì)pvc復(fù)合材料的大。

采用激光脈沖法測量了高密度聚乙烯/多壁納米碳管(hdpe/mwcnt)復(fù)合材料薄膜的熱導(dǎo)率.研究發(fā)現(xiàn)熱導(dǎo)率隨mwcnt含量增加而升高,并且在mwcnt含量小于3.35vt%(體積百分比)時熱導(dǎo)率隨mwcnt含量增加變化的速度明顯高于mwcnt含量高于3.35vt%的區(qū)域.當(dāng)溫度低于hdpe熔點時,熱導(dǎo)率隨溫度變化很小,而當(dāng)溫度超過hdpe熔點時,熱導(dǎo)率明顯增大.提出hdpe/mwcnt復(fù)合材料的熱導(dǎo)率與mwcnt導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)的形成密切相關(guān);并建立了熱導(dǎo)率滲流模型,計算結(jié)果與實驗結(jié)果基本相符.

通過選用三種不同剛玉粒度的砂布對塑木復(fù)合材料進行不同轉(zhuǎn)數(shù)的耐磨試驗,研究了不同的砂布對塑木復(fù)合材料耐磨性能的影響。結(jié)果表明:砂布的目數(shù)越小,對塑木復(fù)合材料表面的磨損性越大。同時提出如對塑木復(fù)合材料的耐磨性能進行測定比較,建議使用剛玉粒度為180目的3號砂布磨損1000r進行試驗。

塑料薄膜及柔性復(fù)合材料剪切模量測試技術(shù)

目的解決玻璃的防霧問題。方法采用溶膠．凝膠法在玻璃表面涂覆sio2和sio2復(fù)合薄膜，以改變玻璃表面的親水性。通過全因素試驗研究了sio2，溶膠的制備溫度、sio2，薄膜的層數(shù)及sio2薄膜的層數(shù)對玻璃親水性的影響。結(jié)果sio2，溶膠的制備溫度對玻璃的親水性影響最大，其次是sio2層數(shù)，最后才是sio2的層數(shù)。隨sio2，溶膠的制備溫度的升高，以及sio2，層數(shù)和sio2，層數(shù)的增加，玻璃的親水性先上升，后基本保持不變。結(jié)論玻璃表面親水改性最佳制備工藝條件是sio：溶膠制備溫度為60℃，2層sio2，薄膜和2層sio2，薄膜。

為了研究劃傷對復(fù)合材料層合板承載能力的影響,通過對含劃傷試件和未損傷試件進行拉伸試驗的方法研究了層合板劃傷處的損傷類型以及損傷演化過程；同時通過粘貼電阻應(yīng)變片來分析劃傷附近的應(yīng)變變化規(guī)律。結(jié)果表明:劃傷試件在加載初期主要以基體損傷為主,后期主要以纖維拉伸斷裂為主；劃傷的存在使得試件的形心與加載中心不重合,使試件在加載后期發(fā)生了彎曲變形?？梢?劃傷明顯地降低了試件的承載能力。

本實驗主要研究生產(chǎn)加工過程對堇青石-莫來石復(fù)合材料的影響。為此,本試驗中使用兩種不同的加工方法:第1種方法是通過帶式澆鑄法使堇青石和莫來石層進行原位合成堇青石-莫來石復(fù)合材料;第2種方法是通過預(yù)制的莫來石粉末以不同的百分含量(0～30%)加入到初始的堇青石粉末中獲得所需的復(fù)合材料。試驗結(jié)果表明:通過在堇青石泥漿中加入預(yù)先燒制的莫來石粉末所生產(chǎn)的復(fù)合材料比通過層壓法加工混合所產(chǎn)生復(fù)合材料具有更好的致密性和機械強度。

采用不同目數(shù)的竹粉制備竹塑復(fù)合材料,研究其對于復(fù)合材料性能的影響。結(jié)果表明:140目竹粉制備竹粉/聚丙烯復(fù)合材料具有最高的拉伸強度、斷裂伸長率和流動速率;隨著竹粉目數(shù)的變大,材料的彎曲和沖擊強度逐漸降低;竹粉目數(shù)對于材料硬度沒有明顯的影響。

利用拱形法對制備出的由頻率選擇表面(fss)和兩層吸波材料組成的夾層復(fù)合結(jié)構(gòu)吸波材料的吸波效能進行了測試,研究了頻率選擇表面對復(fù)合吸波材料吸波效能的影響。結(jié)果表明:頻率選擇表面的加入改變了吸波材料的工作頻段,拓寬了吸波材料的帶寬,并且頻率選擇表面單元尺寸和電磁波入射角度不同,對其吸波效能的影響也不同。