新型三維編織復(fù)合材料等網(wǎng)格結(jié)構(gòu)力學(xué)性能分析

提高力學(xué)性能是材料進(jìn)行復(fù)合的主要目的之一。復(fù)合材料的常溫力學(xué)性能主要取決于增強(qiáng)劑,而高溫力學(xué)性能則與基體材料的耐熱性密切相關(guān)。界面對(duì)復(fù)合材料的力學(xué)性能具有重要的影響,界面微裂紋的產(chǎn)生、擴(kuò)展和中止以及剝離等將對(duì)復(fù)合材料的力學(xué)性能產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。正由于界面影響的復(fù)雜性,目前描述復(fù)合材料力學(xué)性能的公式尚處于經(jīng)驗(yàn)或半經(jīng)驗(yàn)階段,尚未達(dá)到系統(tǒng)理論化程度。

首先分析了三維編織工藝和預(yù)制件細(xì)觀結(jié)構(gòu),對(duì)三維編織復(fù)合材料基本的單胞力學(xué)模型進(jìn)行分析,然后運(yùn)用三細(xì)胞模型,對(duì)圓形截面三維編織復(fù)合材料的工程彈性常數(shù)進(jìn)行理論預(yù)測(cè),最后通過(guò)數(shù)學(xué)推導(dǎo),導(dǎo)出了三維編織復(fù)合材料剩余剛度和疲勞壽命的威布爾概率分布函數(shù)的表達(dá)式,并給出了上述兩個(gè)分布函數(shù)中有關(guān)參數(shù)的確定方法,為進(jìn)一步研究三維編織復(fù)合材料疲勞壽命試驗(yàn)和壽命預(yù)測(cè)提供一定的理論依據(jù).

**資訊http://www.***.*** **資訊http://www.***.***

將廢舊瓦楞紙板粉碎制漿,與高密度聚乙烯通過(guò)注塑成型制備廢紙漿/hdpe復(fù)合材料。研究了廢紙漿含量,相容劑hdpe-g-mah和ldpe-g-gma,加工助劑s-105、tkm-m80和deoflowa對(duì)廢紙漿/hdpe復(fù)合材料力學(xué)性能的影響,通過(guò)掃描電鏡sem分析了復(fù)合材料的沖擊斷面,結(jié)果表明,hdpe-g-mah和tkm-m80共同增容的廢紙漿/hdpe復(fù)合材料的力學(xué)性能得到明顯提升。sem電鏡分析表明,經(jīng)hdpe-g-mah和tkm-m80增容后的復(fù)合材料,紙漿纖維和hdpe界面模糊,相容性很好。

以硅粉、鋁粉、caco3及不同粒徑組合的剛玉為主要原料,y2o3為添加劑,在1500℃通過(guò)氮化反應(yīng)制備了ca-α/β-sialon結(jié)合剛玉復(fù)合材料,研究了sialon含量對(duì)該復(fù)合材料力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:隨著sialon含量的增加,ca-α/β-sialon結(jié)合剛玉復(fù)合材料的體積密度降低、氣孔率增大、常溫抗折強(qiáng)度提高;隨著溫度的升高,復(fù)合材料的抗折強(qiáng)度先升高后降低,在1000℃時(shí)達(dá)到最大值。

通過(guò)改變摻入塑料顆粒的量,制備了3個(gè)系列、12種不同配比的混凝土.通過(guò)混凝土試塊抗壓、抗折強(qiáng)度實(shí)驗(yàn),得到同不配合比的混凝土強(qiáng)度值.實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:混凝土試塊的抗壓、抗折強(qiáng)度隨著塑料顆粒摻量的增加,先增大后減少;若需要通過(guò)摻入塑料顆粒提高混凝土強(qiáng)度,建議摻加摻量為3％的塑料顆粒.

適合的木粉填充量、粒徑大小有利于提升木塑材料的綜合性能;合適基體樹脂的選擇也有較大影響;加工工藝的類型決定材料的質(zhì)地、密度,影響材料強(qiáng)度;原料的改性處理也是提升木塑材料的重要途徑。闡述了提升木塑材料力學(xué)性能的微觀作用機(jī)理,舉出了現(xiàn)階段主要的科研成果,總結(jié)了木塑材料發(fā)展的不足,并做出了展望。

RTM聚酰亞胺復(fù)合材料力學(xué)性能研究

測(cè)試了兩種不同經(jīng)緯編織密度和不同含膠量的碳布/環(huán)氧復(fù)合材料的基本力學(xué)性能,對(duì)碳纖維復(fù)絲及碳布在復(fù)合材料中的強(qiáng)度利用率作了比較與分析。結(jié)果表明:適當(dāng)增大含膠量有利于改善復(fù)合材料的力學(xué)性能;經(jīng)緯編織密度對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響同樣不可忽視。

為了探索三維編織工藝用于高性能復(fù)合材料的低成本制造,首先對(duì)工程上常用的幾種一維、二維復(fù)合材料管件的制作工藝進(jìn)行了分析,指出了各自的優(yōu)缺點(diǎn),并進(jìn)一步說(shuō)明三維復(fù)合材料管件的性能優(yōu)勢(shì)。針對(duì)三維復(fù)合材料性能優(yōu)越但成本昂貴的普遍認(rèn)識(shí),本工作指出三維編織工藝技術(shù)結(jié)合rtm成型工藝是實(shí)現(xiàn)高性能復(fù)合材料管件制造的低成本技術(shù)途徑之一。最后通過(guò)實(shí)用的圓形管件型材的試制展示了整個(gè)三維編織工藝實(shí)現(xiàn)過(guò)程,并進(jìn)而對(duì)各種類型管型制品的三維編織工藝的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了展望。

在灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組合預(yù)測(cè)模型建模的基礎(chǔ)上,以木塑纖維復(fù)合材料加工主要因素的正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果為數(shù)據(jù)樣本,建立木塑纖維復(fù)合材料力學(xué)性能工藝指標(biāo)的預(yù)測(cè)模型。以木塑纖維復(fù)合材料加工主要因素作為輸入量,對(duì)這些變量進(jìn)行灰色gm(1,n)預(yù)估,再進(jìn)行bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè),獲得木塑纖維復(fù)合材料力學(xué)工藝指標(biāo)的預(yù)測(cè)。結(jié)果表明,所建立的預(yù)測(cè)模型能夠很好地預(yù)測(cè)出木塑纖維復(fù)合材料的力學(xué)性能及工藝指標(biāo)。

基于三維四向編織復(fù)合材料預(yù)制件的細(xì)觀結(jié)構(gòu),提出了螺旋型纖維等效模型.采用多相有限元數(shù)值法獲得了三維四向編織復(fù)合材料的軸向拉伸應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系,通過(guò)有限元計(jì)算得到了材料單胞模型的細(xì)觀應(yīng)力分布.結(jié)果表明,螺旋型纖維等效模型的數(shù)值預(yù)報(bào)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)基本吻合,證明了該單胞模型符合三維四向編織復(fù)合材料的實(shí)際細(xì)觀結(jié)構(gòu),該模型能有效地計(jì)算三維編織復(fù)合材料單胞細(xì)觀應(yīng)力分布場(chǎng),為后續(xù)的強(qiáng)度研究與破壞分析奠定了基礎(chǔ).

將二硫代酯化合物作為raft(可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng))試劑,采用raft活性聚合方法在碳納米管表面接枝丙烯酸丁酯和馬來(lái)酸酐的共聚物,并制備了pc/碳納米管復(fù)合材料。利用ft-ir、tem表征接枝后的碳納米管,考察了碳納米管用量對(duì)pc/碳納米管復(fù)合材料的力學(xué)性能的影響,觀察了pc/碳納米管復(fù)合材料沖擊斷面形貌。結(jié)果表明,碳納米管表面接枝上了一層聚合物,pc/碳納米管復(fù)合材料的力學(xué)性能得到了改善。

采用常壓鑄滲成型工藝制備了一種新型的三維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)碳化硅/鑄鐵鑄態(tài)復(fù)合材料,用模態(tài)分析法對(duì)比測(cè)試了復(fù)合材料與普通鑄鐵材料的阻尼特性。結(jié)果表明;復(fù)合材料的阻尼比比普通鑄鐵材料有較大幅度提高;在兩點(diǎn)剛性支承狀態(tài)下,復(fù)合材料的振幅衰減比灰鑄鐵試樣振幅衰減更迅速,第一階阻尼比為灰鑄鐵的2.3倍,頻響函數(shù)幅值(噪聲分貝)比灰鑄鐵降低3.23db,減振效果明顯。

通過(guò)復(fù)合材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)力學(xué)方法,分析了石棉纖維/樹脂復(fù)合材料的力學(xué)工作機(jī)理,通過(guò)分析,石棉纖維/樹脂基復(fù)合材料力學(xué)性能的主要影響因素為:纖維的摻量、基體的抗裂應(yīng)力、纖維臨界體積等,并根據(jù)理論分析提出了改進(jìn)這種新型復(fù)合材料力學(xué)性能的設(shè)計(jì)方法。

測(cè)試了四種配方木塑復(fù)合材料的力學(xué)性能,包括彈性模量、彎曲強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度,并對(duì)其結(jié)果進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,四種配方生產(chǎn)的材料力學(xué)性能都較為優(yōu)異,都能符合戶外裝飾板材的要求。

第２６卷　第１期中　國(guó)　塑　料ｖｏｌ．２６，ｎｏ．１ ２０１２年１月ｃｈｉｎａ　ｐｌａｓｔｉｃｓｊａｎ．，２０１２ ｐｅ－ｈｄ復(fù)合材料導(dǎo)熱性能及力學(xué)性能的研究 成　敏，韋亞兵，張?jiān)茽N ＊ （南京工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇南京２１０００９） 摘　要：通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)制備了高密度聚乙烯（ｐｅ－ｈｄ）／石墨／ｃａｃｏ３增韌母料復(fù)合材料，并研究了石墨的表面處 理、粒徑、含量以及ｃａｃｏ３增韌母料含量對(duì)復(fù)合材料導(dǎo)熱性能及力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明，偶聯(lián)劑ｎｄｚ２０１對(duì)石墨 表面具有較好的處理效果。石墨顆粒直徑越小，復(fù)合材料的熱導(dǎo)率及綜合力學(xué)性能越高。ｃａｃｏ３增韌母料能明顯提 高復(fù)合材料的熱導(dǎo)率及缺口沖擊強(qiáng)度。ｐｅ－ｈｄ／石墨／增韌母料２５０ｂ的質(zhì)量比為４５／３０／２５時(shí)，復(fù)合材料的熱導(dǎo)率可 達(dá)１．７２ｗ／（ｍ·ｋ），其缺口沖擊強(qiáng)度與純ｐｅ－ｈｄ相近

采用熔融共混法制備了玻璃微珠/聚丙烯(gb/pp)復(fù)合材料,研究了玻璃微珠含量及表面處理對(duì)復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能及介電性能的影響。結(jié)果表明:隨著玻璃微珠含量的增加,復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率下降,而彈性模量增加。微觀結(jié)構(gòu)分析表明:經(jīng)過(guò)硅烷偶聯(lián)劑kh-550和eb-151處理的玻璃微珠與聚丙烯之間的界面粘接性得到提高,復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、彈性模量和伸長(zhǎng)率明顯改善;偶聯(lián)劑的用量對(duì)復(fù)合材料的力學(xué)性能有明顯的影響,其最佳用量為2%。復(fù)合材料的介電常數(shù)和介電損耗隨玻璃微珠含量增加呈現(xiàn)增大的趨勢(shì),且經(jīng)過(guò)改性的復(fù)合材料的介電常數(shù)和介電損耗比未經(jīng)改性的有所增加。

**資訊http://www.***.*** **資訊http://www.***.*** **資訊http://www.***.*** **資訊http://www.***.*** **資訊http://www.***.***

采用微波快速固化膠粘劑的方法通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)鋁合金材料的裂紋進(jìn)行了修復(fù),研究了修復(fù)工藝,并采用數(shù)學(xué)和有限元分析的方法分析了含裂紋的鋁合金板材修復(fù)前后的力學(xué)性能變化情況,同時(shí)對(duì)比了其他方式的修復(fù)后強(qiáng)度,觀察了修復(fù)效果,結(jié)果表明:修復(fù)后鋁合金材料的雙向拉伸性能可恢復(fù)到原材料的95%以上,靜強(qiáng)度可恢復(fù)到原材料的102.9%.

以稻秸稈粉、稻殼粉、衫木粉、竹粉,pp、pe-hd、pe-ld膜為原材料,采用模壓成型工藝制備不同填料及不同塑料基體的木塑復(fù)合材料,并對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能進(jìn)行分析。結(jié)果表明:無(wú)油墨pp基復(fù)合材料的綜合力學(xué)性能較好,而含油墨pe-ld基復(fù)合材料的沖擊韌性較好。稻秸稈粉作為填料增強(qiáng)無(wú)油墨pp復(fù)合材料效果最佳,制得稻秸稈粉/pp綜合力學(xué)性能較好,而稻殼粉/pp復(fù)合材料沖擊韌性較好。

框架——核心筒結(jié)構(gòu)力學(xué)性能分析 作者：張曉峰，李力 作者單位：西南交通大學(xué)土木學(xué)院,四川成都,610031 刊名：四川建筑 英文刊名：sichuanarchitecture 年，卷(期)：2008,28(4) 參考文獻(xiàn)(2條) 1.阮永輝;呂西林帶水平加強(qiáng)層的超高層結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能分析[期刊論文]-結(jié)構(gòu)分析2000(04) 2.唐興榮特殊和復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2006 本文讀者也讀過(guò)(10條) 1.劉瓊.趙娜.劉航圻.liuqiong.zhaona.liuhang-qi環(huán)帶位置對(duì)帶伸臂框筒結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的影響[期刊論文]- 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)（城市科學(xué)版）2008,25(1) 2.劉喜平.liuxi-ping加強(qiáng)層的設(shè)置對(duì)超高層框筒結(jié)構(gòu)水平位移的影響[期刊論文]-華北科技學(xué)院學(xué)報(bào)2008,5(4) 3.劉斌.林建.