复合材料多钉连接数值计算方法研究

为了研究复合材料多钉机械连接特性,本文对板与螺栓进行受力分析,考虑连接板对螺栓产生的弯曲效应,建立适合于复合材料连接钉载分配的有限元计算方法。并从载荷-位移曲线方面对其进行比较验证,结果表明,相比传统方法该方法能更精确地反映复合材料连接的实际特征。采用本文建模方法进一步研究了板与螺栓间的弯矩随厚度变化情况。最后使用MSC.Patran二次开发语言PCL编制相应程序,使用模块化方法实现本文数值计算方法的快速应用分析。     

含孔复合材料层合板孔口缝合补强的层间应力分析

使用有限元模拟计算了含孔复合材料层合板开口缝合补强结构。研究了含孔复合材料层合板在轴向拉伸载荷作用下孔边各个铺层的层间应力分布情况,并将缝合后的层间应力值与缝合前的相关数值进行了比较,主要研究了不同缝合参数对孔边层间应力的影响。通过有限元模拟计算可得,层合板缝合补强后,孔边的层间应力比未缝合前显著减小,孔边附近层间应力的分布与相邻铺层的铺层角有关,不同铺层之间的层间应力沿孔边区域存在应力的转换点,并且存在显著差别。     

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。     

复合材料前掠翼设计与CFD/CSM一体化分析

提出了一种全复合材料前掠机翼的设计与CFD/CSM一体化分析流程。首先进行了机翼气动分析,获得不同迎角下的机翼气动特性;然后根据机翼结构各部件的传力特性,基于等强度原则确定了各部件的形状和尺寸并完成了变截面复合材料部件的铺层设计;最后通过CFD/CSM载荷传递进行了机翼结构的力学性能分析。CFD/CSM一体化计算结果满足设计技术指标;与传统金属机翼相比,结构减重达40%,刚度提升约30%。说明该设计方案在机翼的初步设计阶段具有良好的参考价值。     

Li5La3Nb2O12颗粒增强铝基复合材料阻尼性能的研究

Li5La3Nb2O12陶瓷颗粒作为添加剂并利用粉末冶金的方法制备金属铝基复合材料Li5La3Nb2O12/Al--80%,该复合材料在325K的温度下阻尼值可以达到0.011（测量频率为1.6Hz）,是同温度范围下金属铝阻尼性能的5倍左右,并且该复合材料在室温附近的阻尼性能均超过了0.008,使得其在工业科技方面有着十分广阔的应用前景。     

浅谈纳米复合材料的若干应用

高科技在21世纪飞速发展,对高性能材料的要求越来越迫切,纳米尺寸合成为发展高性能新材料和改善现有材料的性能提供了一个新途径.以实际应用为目标的纳米复合材料的研究越来越受到重视.本文谈谈纳米复合材料的应用.     

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。     

乙醇热解制备C/C复合材料工艺及组织结构研究

以整体碳毡为预制体,无水乙醇为前躯体,N2做为载气和稀释气,在负压条件下,沉积温度为1050~1200°C,采用压力梯度ICVI工艺制备出C/C复合材料制品,采用偏光显微镜、扫描电镜、透射电镜分析材料的组织结构和断口形貌,利用三点弯曲测定了材料的弯曲强度.结果表明：制备的C/C复合材料基体组织结构在1050°C条件下为中织构与高织构并存的组织,当沉积温度上升为1100~1200°C时,热解碳为均一的高织构组织.制备试样的弯曲破坏应力应变曲线及断口形貌分析表明：断裂特征受热解碳与基体界面结合强弱的影响,弯曲断口以纤维断裂、纤维拔出为主,材料具有假塑性断裂特征,并且随着沉积温度的提高,热解碳基体与纤维的界面结合逐渐增强,断裂方式由假塑性断裂向脆性断裂逐渐转变.     

冷静液机械压制成形的块体Al85Ni10Ce5非晶合金复合材料

Al基块体非晶合金因具有比晶态合金优异的力学、物理与化学性能备受人们关注,但Al基块体非晶合金具有很低的玻璃形成能力,铜模铸造法制备Al基块体非晶合金的玻璃临界尺寸明显低于其他合金体系,使得其试     

粉煤灰/壳聚糖复合材料处理高浊水的研究

为解决高浊水除浊问题，使用酸改性粉煤灰与壳聚糖按照不同质量比制备成的复合材料对高浊水进行处理。通过单因素实验和正交试验得出了粉煤灰与壳聚糖复合材料投加量、搅拌时间、pH和废水初始浊度对除浊性能的影响以及各因素综合作用对除浊率的影响。单因素实验结果表明：当粉煤灰与壳聚糖质量比为6:1时，其除浊率可达到93.78%；当复合材料CWF3投加量为0.6 g时，其除浊率可达到73.52%；当搅拌时间为30 min时，其除浊率可达到90.28%；当pH=6时，其除浊率可达到84.50%；当初始浊度为300 NTU时，其除浊率可达到95.67%。正交试验结果表明，当粉煤灰与壳聚糖质量比为6:1，最佳组合条件为投加量0.7 g、搅拌时间35 min、废水初始pH=7、废水初始浊度350 NTU。酸改性粉煤灰负载壳聚糖后具有更强的亲和能力，且价格便宜，可以弥补单独使用粉煤灰或壳聚糖的不足，可用于对大规模废水进行处理。