Transition from Multiple Macro-Cracking to Multiple Micro-Cracking in Cementitious Composites

This paper presents an experimental study of the possibility of transition from multiple macro-cracking to multiple micro-cracking in cementitious composites.Conventional polyvinyl alcohol fiber reinforced cementitious composites normally exhibit macroscopic strain-hardening and multiple cracking after the first cracks appear.However,the individual crack width at the saturated stage is normally 60 to 80 μm.In the current study,the effect of fine aggregate size on the cracking performance,especially the individual crack width in the strain-hardening stage was studied by bending tests.The results show that the individual crack widths can be reduced from 60-80 μm to 10-30 μm by modifying the particle size of the fine aggregates used in the composites.     

冷轧钢基复合材料轧制力能参数研究

在实验的基础上,提出冷轧钢基复合材料的轧制力计算模型,并由此推导冷轧钢基复合材料的轧制力计算公式.采用该公式计算出的轧制力与实验值基本符合.     

PZT／环氧树脂0—3型压电复合材料性能的研究

制备了以环氧树脂为基体，不同ＰＺＴ材料为压电相的两种０－３型压电复合材料。研究了极化工艺参数和陶瓷粉末对压电系数ｄ－３３的影响，结果表明，复合材料的压电系数ｄ－３３先随极化合场Ｅ和极化时间ｔ的增加而增加，之后趋于恒定。ＰＺＴ体积含量增加，介电常数ε２减小，则复合材料压电系数ｄ－３３增加。     

A STRUCTURAL ANALYSIS OF THREE-DIMENSIONAL BRAIDS

This paper describes a study of three-dimensional braids produced by a four-step 1 × 1 method. An analytical approach is employed in conjunction with experimental investigations to establish the relationship between the braid structure and braiding parameters. Based on microscopic observations, we divide a three-dimensional braid structure into three representative regions, i.e., the interior, surface and corner, and treat the three regions, respectively. Three types of microstructural unit-cell models are then established. The surface characteristics and the relationship between the interior and surface unit-cells have been derived. Good agreement has been obtained between the calculated and measured values of fiber volume fraction of the braided composite samples.     

缝纫工艺对缝纫复合材料弯曲性能的影响

采用不同的缝纫方式、缝纫密度、缝纫线种类、缝纫线线密度对Kevlar纤维毡进行缝纫,制成预制件,经过真空辅助树脂传递模塑(VARTM)方式对缝纫预制件固化成型.测试结果表明,随着缝纫密度增大,缝纫复合材料的弯曲性能单调降低;在缝纫密度相同的情况下,缝纫的行距比针距对弯曲性能的影响大;缝纫线的直径越大,缝纫后复合材料的弯曲性能下降幅度越大;而缝纫线种类对弯曲性能影响不大.     

微立体光刻中光敏树脂特性的实验研究

微立体光刻技术是基于快速原型制造技术思想的新型微细加工技术。在微立体光刻制造中,光敏树脂在一定波长的光照下发生固化反应,光敏树脂的曝光量阈值和透射深度是光敏树脂的两个重要的特性参数。对掺入质量比20%氧化硅纳米颗粒自行制备的光敏树脂的两种特性值进行测试研究,测量得到光敏树脂在氮气环境中比与在空气中的曝光量阈值小,分别为5.6 mJ/cm2以及86.5 mJ/cm2;加入光吸收剂后的透射深度比不加入光吸收剂的透射深度小,分别为14以及60。根据测量的树脂的特性值,使用实验室开发的微反射镜动态掩膜微立体光刻系统,成功制作微齿轮。     

帘线断裂时橡胶复合材料温度场数值模拟

以单向帘线增强橡胶复合材料为研究对象,采用有限单元法建立二维计算模型.在周期性载荷作用下,对帘线断裂和帘线脱粘滑移引起的橡胶复合材料滞后生热的瞬态温度场进行了数值模拟,并讨论了帘线脱粘滑移摩擦对滞后生热的影响.结果表明,随着帘线断裂数目的增加,温度升高明显;脱粘摩擦生热对温升影响较小;帘线断裂引起的局部应力集中导致的大...     

长纤维局部增强铝合金中的宏观残余应力

采用钻孔法测定了长纤维局部增强的铝合金试样中增强区与非增强区之间的宏观残余应力,利用有限元法对此进行了模拟计算.结果表明:增强区与非增强区之间存在着明显的宏观残余应力,但分布很不均匀.在增强区和非增强区大部分区域,残余应力并不大,而宏观边界附近的非增强区以及增强区的局部存在高残余拉应力微区.在50%纤维局部增强的试样中...     

Fe_xSi_y改性C/C-SiC制动材料的制备及其性能

以针刺整体炭毡为预制体,采用化学气相渗透法(CVI)增密制备C/C多孔体,采用反应熔体浸渗法(RMI),将Fe与Si同时熔渗进C/C坯体中制备FexSiy改性C/C-SiC复合材料。研究FexSiy改性C/C-SiC复合材料的组织结构、力学性能和摩擦磨损性能。研究结果表明:硅铁化合物被SiC基体包围填充于C/C坯体孔隙中;FexSiy改性C/C-SiC复合材料的弯曲强度为189.65 MPa,垂直和平行摩擦面的压缩性能分别为296.93 MPa和201.32 MPa;分别采用30Cr钢和自身材料作对偶时,FexSiy改性C/C-SiC复合材料的平均摩擦因数均为0.24左右,线磨损均小于3.5μm.面-1.次-1,但与铬钢对摩静系数明显增大,而与自身对摩制动曲线出现明显翘尾现象,其摩擦磨损过程是由磨粒磨损、黏着磨损和氧化磨损相互作用的结果。     

工程水泥基复合材料自愈合过程与产物

借助环境扫描电镜(ESEM)对纤维表面以及15,30,50μm不同宽度裂缝自愈合产物的生长过程进行了连续观察,结合EDS(energy dispersive spectroscopy)、TEM(transmission electron microscopy,透射电镜)、XRD(X-raydiffraction)及FTIR(fourier transform infrared spectroscopy)等先进研究手段,对工程水泥基复合材料(ECC)裂缝自愈合产物的化学特性进行了分析.结果表明,体系中水泥基材料的进一步水化及C-S-H凝胶和CaCO3晶体的生成是裂缝自愈合的主要原因.宽度15μm裂缝的自愈合产物主要为C-S-H凝胶;宽度30μm裂缝的自愈合产物主要为C-S-H凝胶和CaCO3;观察周期内,宽度50μm形成的自愈合产物量无法填满裂缝.从微观层次上看,宽度30μm以下的裂缝几乎都能完全自愈合.同时,ECC材料中的PVA(聚乙烯醇)纤维有亲水特性,为自愈合产物的形成提供了成核点,有助于ECC材料自愈合产物的形成和生长.