采用分步求解的方法進行復合材料壁板的熱顫振分析。先分析熱效應產生的壁板附加剛度,再將壁板的熱剛度效應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構中的復合材料壁板熱顫振問題,分析了三種不同鋪層方式的復合材料壁板在受到面內均勻熱載荷時顫振臨界速度隨溫升的變化規律。結果顯示:(1)層合復合材料壁板的鋪層比例和鋪層順序對壁板的熱顫振臨界速度都有明顯的影響;(2)溫升可導致壁板顫振臨界速度明顯降低,且鋪設方式不同,下降程度不同;(3)在顫振危險模態不發生變化時,壁板顫振臨界速度隨溫升而下降的趨勢近似呈線性關系。

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顫振幅值等參數的角度,分析了不同鋪層方向和不同鋪層順序對層合復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合材料壁板的顫振特性。結果表明,在設計復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,發生頻率重合型顫振的耦合模態會發生演變,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生顫振。

采用改性木粉填充nbr,制成含改性木粉為0%、10%、20%、30%的nbr復合材料,研究并比對了復合材料物理性能的變化。結果表明:復合材料的硬度、100%定伸應力提高;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的復合材料殼體的應變率相關性進行了試驗研究。分別對準靜態和應變率約為0.105s-1的動態情況進行了試驗。在動態加載過程中,采用了航天四院設計的脈沖壓力發生器和外壓試驗裝置,該裝置可在10～200ms將結構件加載至破壞。試驗結果表明:復合材料殼體具有比較明顯的應變率相關性,與準靜態加載條件相比,當應變率達到0.105s-1時,φ200mm的復合材料殼體其外壓承載能力可以提高1.55倍左右。

基于影像云紋法、表面應變測量、分級加載超聲c掃描3種觀測手段,對含有不同位置、尺寸、數量預制分層缺陷的復合材料層板進行了壓縮試驗研究,對試驗中產生的子層屈曲、分層擴展、層板失穩等現象進行了細致的觀察、對比與聯系.結合試驗結果,總結了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、層板失穩等現象的產生機理.結合上述試驗現象,通過比較臨界失穩應力、最終破壞應力、分層縱向擴展范圍等試驗結果,系統地分析了分層缺陷對復合材料層板壓縮性能的影響.研究結果可為復合材料結構損傷容限設計提供依據.

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合材料曲壁板的有限元模型。分析了不同邊界條件下復合材料曲壁板的曲率對曲壁板顫振邊界特性的影響規律。結果顯示:1)當曲率較小時,顫振是由曲壁板前兩階模態耦合產生,顫振臨界動壓隨著曲率的增大而減小;2)當曲率較大時,顫振危險模態會隨曲率增大而發生變化,顫振臨界動壓也會表現出復雜的變化規律;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。

采用三步法復合工藝制備了電纜用cu/al復合板,分析了冷軋復合過程中cu/al復合板變形區的特點,研究了cu層與al層厚度比為1:4時各組元壓下率與總壓下率的關系。將cu/al雙金屬變形區分為3個區,建立了基于原始坯料層厚比條件下的軋制復合cu/al復合板厚度模型。

采用自制的聚乙烯蠟接枝馬來酸酐對竹粉進行改性,并制備了pvc/竹粉復合材料;研究了改性竹粉用量對pvc/竹粉復合材料阻燃抑煙性能的影響。結果表明:①pvc/竹粉復合材料的氧指數隨著改性竹粉用量的增加而下降;②當改性竹粉的用量為10~50份時,pvc/竹粉復合材料的垂直燃燒性能達到fv-0級,水平燃燒性能達到fh-1級;③pvc/竹粉復合材料的最大煙密度、煙密度等級均隨著改性竹粉用量的增加而下降。

復合材料在靜態和動態載荷作用下的損傷形式是十分復雜的,精確的模型能更深刻地揭示復合材料的損傷機理。以hahn和tsai提出的單向損傷模型為基礎建立了剛度遞降關系,運用上述剛度遞降關系給出了一個疲勞壽命算例,計算數據與試驗結果較為吻合,相對誤差分別為7.72%和8.79%。結果表明:材料在循環加載作用下的損傷過程大體上可以分為兩個階段;通過保留泰勒級數展開二次項,能準確模擬出材料的"突然死亡"行為。

研究了caco3,mg(oh)2對軟質聚氯乙烯(pvc)復合材料硬度、拉伸強度和斷裂伸長率的影響;同時考察了caco3粒徑對軟質pvc復合材料的硬度、拉伸強度和斷裂伸長率的影響。結果表明,caco3與mg(oh)2對軟質pvc復合材料硬度影響相差不大,但是含caco3的軟質pvc復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pvc復合材料的硬度、拉伸強度和斷裂伸長率均比含有37.08μm粒徑caco3的軟質pvc復合材料的大。

利用彈性力學的剛度等效原理,將結構復雜的復合材料路面板簡化為材料均勻的正交異性板,建立彈性等效模型,為此類問題的具體分析提供一種簡明規范的方法。利用彈性力學理論,首先計算出中間方形管粘結板的各向剛度,將其等效為相同尺寸的正交異性板,由剛度相等,推導出了等效板的楊氏模量、切變模量和泊松比等結構屬性的計算公式;在此基礎上,將整個路面板等效為正交異性板,建立了等效板的材料屬性公式化計算模型;最后,選用一塊具體的路面板,利用有限元分析軟件ansys,建立路面板和等效板的有限元模型。結果表明:從均布荷載作用下兩模型的變形比較圖可以看出,路面板模型的最大變形為-14.73mm,等效板模型最大變形為-13.97mm,兩者相差5.2%。由于等效板模型對變形作了一定假定,引起板剛度增大,所以計算出的位移減小,其誤差是可以接受的,由此證明了彈性等效模型是正確的。

(4)纖維增強復合材料（frp）橋面板 鋼材銹蝕和混凝土劣化是影響鋼筋混凝土和鋼構件耐久性的最主要問題，它 不僅影響著結構的使用壽命，還會導致大量的安全隱患，甚至造成事故。由于橋 梁結構長期暴露在自然環境中，加上近海地區的氯離子等原因，使得橋梁結構的 銹蝕退化問題尤為突出。因此，橋面結構的劣化一直是困擾公路橋梁的一個“頑 疾”。由于纖維增強復合材料（frp）有很好的耐腐蝕性能，因此用frp制造橋 面體系被認為是提高傳統橋梁結構耐久性的一個發展方向。 frp橋面體系一般為全frp結構或frp－混凝土疊合梁板，斷面形式多樣。 它與傳統的鋼筋混凝土橋板相比具有明顯的優勢：①在工廠中加工成型，重量很 輕，安裝速度快；②能夠抵抗除冰鹽、海水、空氣中氯離子的侵蝕，維護費用低； ③恒載小，可減少支撐結構和下部結構負擔的荷載；④為彈性結構，并且通常設 計截面尺寸由

復合材料復合材料

參閱大量英語文獻的基礎上,簡述了納米無機粒子填料對聚合物及聚合物復合材料摩擦磨損性能的影響。主要包括微米/納米無機粒子尺寸、含量及無機粒子與其它材料的協同作用對聚合物基復合材料摩擦磨損性能的影響,對科研工作者深入探索和研究聚合物復合材料的摩擦學性能有一定的參考價值。

對比研究了層合復合材料曲壁板和平壁板熱顫振特性。分別建立三種鋪層方式的曲壁板和平壁板的有限元模型。采用分步求解方法,首先計算熱效應引起的附加剛度,然后將其引入到壁板顫振模型中進行顫振分析。分析了不同鋪層方式曲壁板和平壁板的熱顫振特性,結果表明壁板顫振臨界速度隨溫升近似呈線性下降,正交各向異性鋪設的曲壁板與準各向同性鋪設的曲壁板相比,其顫振臨界速度下降率更大,而平壁板情況剛好相反;不同鋪層方式曲壁板的熱顫振危險模態不同,而平壁板熱顫振危險模態不受鋪層方式的影響。

文章通過改變滾箱式起球儀箱體內軟木復合材料(即軟木/橡膠復合材料)的硬度(40、60、80邵),測試了棉針織物、羊毛針織物和羊絨針織物的起球性能,分析了軟木復合材料對測試織物起毛起球性能的影響。實驗結果表明:隨著測試時間持續增加到120min,棉針織物的起球數由少變多再變少,而羊毛針織物和羊絨針織物的起球數目持續增加。當軟木復合材料的硬度從40邵增加到80邵,棉針織物的起球數目增加很小,羊毛針織物的起球數目增加較多,而羊絨針織物的起球數隨著軟木復合材料硬度的增加而減少。

復合材料由于具有較大的比強度和較高的比剛度、抗沖擊性能好、材料性能可設計等特點,應用于航空結構中可以顯著地減輕結構重量,改善結構的力學性能。利用msc.dytran有限元軟件對飛機座椅復合材料面板結構進行高速沖擊響應分析,并將分析結果與試驗結果進行比較,結果表明:a類復合材料板具有較好的抗沖擊性能。

本實驗主要研究生產加工過程對堇青石-莫來石復合材料的影響。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-莫來石復合材料;第2種方法是通過預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合材料。試驗結果表明:通過在堇青石泥漿中加入預先燒制的莫來石粉末所生產的復合材料比通過層壓法加工混合所產生復合材料具有更好的致密性和機械強度。

采用不同目數的竹粉制備竹塑復合材料,研究其對于復合材料性能的影響。結果表明:140目竹粉制備竹粉/聚丙烯復合材料具有最高的拉伸強度、斷裂伸長率和流動速率;隨著竹粉目數的變大,材料的彎曲和沖擊強度逐漸降低;竹粉目數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合結構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合吸波材料吸波效能的影響。結果表明: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。

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

為研究荷載作用下基于松軟地面的鋪面板的力學特性,運用大型有限元分析軟件ansys,選取水田和沙灘兩種典型松軟地面,對六種工況下鋪面板路面系統的沉降、變形以及應力分布進行了計算分析。各種工況下,鋪面板的應力沒有超過玻璃鋼的許用值,能夠滿足重載車輛的交通保障需求,玻璃鋼是理想的路面器材材料。