结构对托盘用竹木复合层合板力学性能的影响

根据复合材料层合板理论设计出加入4种不同层数的毛竹片并且按不同铺层位置正交排列的竹木复合层合板,对各种层合板的最大荷载(Pmax)、弹性模量(MOE)、抗弯强度(MOR)和最大变形挠度(f)等进行了测试及分析.结果表明:在层合板的表层和底层加入竹片层可以大大提高层合板的最大荷载、弹性模量和抗弯强度等力学性能.同时采用主成分分析法确定了比强度的大小可以作为判断竹木复合层合板结构优劣的主要评价指标.     

正交对称层合板弯曲问题的近似计算及实验验证

本文利用最小势能原理，近似计算四边固定正交各向异性矩形层合板的挠度，并通过影像云纹法测得中心受集中力作用时四边固定碳／环氧正交铺设正方形层合板的挠度曲线，并与理论曲线相比较。     

粘弹层合板阻尼振动的层间应力和实验研究

应用混合分层理论,并在板的厚度方向采用位移和应力插值函数推导出粘弹层合板的动力学方程.计算了自由阻尼结构的法向位移响应幅值和层间横向应力的相对幅值,分析了粘弹性材料模量的影响.在高频疲劳试验机上试验不同粘弹性材料的自由阻尼层合板的稳态振动.结果表明:较高的层间法向正应力是低频振动中引起粘弹层合板分层破坏的主要因素,采用面内方向加强的粘弹层合板能有效地降低界面上法向正应力的值.这与通过动力学方程分析粘弹层合板的结论是一致的.     

计入层间结合状态的层合板弯曲理论与阻尼特性

讨论计入层间结合状态的层合板弯曲理论，弹性和粘弹性行为。它的粘弹性质使结构具有良好的减振能力。     

纤维增强复合材料层合板弯曲挠度的优化设计

本文采用变尺度法（ＤＦＰ）求解承受横向载荷的纤维增强层合板弯曲挠度的优化设计．这是无约束的优化问题，一维搜索使用０．６１８法，用ＦＯＲＴＲＡＮ语言编制了计算程序。     

各种边界条件下对称层合板的弯曲问题

由一般对称层合板弯曲控制方程，导出了一个简单而完备的级数序列的通解，通过边界配点最小二乘法求得问题的解。文中给出了位移和内力的矩阵显表达式，论述了形成线性方程组的具体方法，用本文方法计算了几个算例，其中包括圆形、矩形和角形等层合板。结果表明：本文方法既简单、通用、又精确。     

竹木复合层积材结构及其性能

运用复合材料力学层合板理论对竹木复合层积材进行结构设计与试验。结果表明：以高密度竹帘胶合板为强化面层,马尾松板材为芯层,采用特殊的二次热压生产工艺,研制出的竹木复合层积材物理、力学性能良好,能够满足铁路平车地板对强度、耐候性、耐磨性、握钉力等性能的特殊要求。     

层合结构对复合材料层合板最终强度的影响

以碳纤维/环氧树脂层合板为对象,研究了其最终强度与层合结构的关系.对于准各向同性层合板,其弹性性能不随方向变化.在板内发生损伤之后,其各向同性性质不再保留,最终强度将依赖于加载方向以及叠层顺序.拉伸试验和有限元数值分析表明:若板内含有0°层,且该层位于板的表层时,则最终强度最大;若板内既无0°层,又无90°层,则初始层破坏强度较大,而最终强度远小于含有0°层板的最终强度.     

复合材料层合板的一种高阶理论

本文提出了一种关于复合材料层合板弯曲的高阶理论，将层合板的位移分层假设为三次函数，考虑了层间界面位移和应力的连续条件以及各层的横向剪切效应，根据内力等效建立平衡方程，导出该高阶理论的控制微分方程式。通过实验计算说明，文中提出的高阶理论具有收敛快、精度高等优点。     

竹材单元形态对竹木复合层积材性能的影响

通过对不同竹材单元形态竹层积材及竹木复合层积材物理力学性能进行研究,分析了竹材形态对层积材性能的影响。结果表明:相同的组坯方式、浸胶工艺和热压工艺条件下,竹材单元形态对竹层积材及竹木复合层积材的物理力学性能有明显的影响。以竹篾为主要单元的层积材力学性能较好,但是尺寸稳定性较差;以竹束单板为主要单元的层积材力学性能低于前者,但其力学性能均能达到结构用单板层积材最高级别的要求,且其胶合性能和尺寸稳定性均优于前者。     

竹杨层积复合材料的冲击性能

以结构用竹杨层积复合材料为研究对象,采用落锤式冲击实验方法,研究垂直和平行层积方式两种冲击方向下的竹杨层积复合材料的冲击性能。结果表明:两种冲击方式下竹杨层积复合材料的冲击韧性、冲击过程和破坏方式均不相同。沿垂直方向冲击持续时间(17.21 ms)大于平行方向(11.37 ms),且垂直方向冲击过程吸收的总能量(524.42 J)也大于平行方向(403.56 J),冲击韧性垂直方向(24.16 J/cm²)优于平行方向(18.64 J/cm²)。由于垂直方向冲击过程中主要由纵向和横向应力波作用,裂纹扩展过程较长,破坏方式主要是弯曲破坏和层间胶层剪切破坏; 而平行方向冲击破坏以纵向应力波作用为主,主要发生弯曲剪切破坏。单元结构和胶合界面是影响竹杨层积复合材料冲击韧性的主要原因。     

Study on the thermal performance of externaI wall of bamboo structure

为了对已建成竹结构建筑外墙的热工性能进行评价,采用控温箱-热流计法对现代竹结构抗震安居房外墙(抹灰和挂板两种饰面)传热阻进行了实测与分析.结果表明:控温箱-热流计法测试竹材墙体传热阻时误差较大,影响墙体传热阻的主要因素为竹材墙体内部结构组成及测试位置;抹灰饰面外墙平均实测传热阻为1.52(m2·K)/W,传热系数为0.66W/(m2·K),可应用在夏热冬冷、夏热冬暖地区,4层及以上建筑可达到节能65％标准;挂板饰面外墙平均实测传热阻为2.71(m2·K)/W,传热系数为0.37W/(m2·K),可以应用在夏热冬冷、寒冷地区和严寒地区,并达到节能65％的标准.     

竹结构建筑外墙热工性能测试与分析

为了对已建成竹结构建筑外墙的热工性能进行评价,采用控温箱-热流计法对现代竹结构抗震安居房外墙(抹灰和挂板两种饰面)传热阻进行了实测与分析。结果表明:控温箱-热流计法测试竹材墙体传热阻时误差较大,影响墙体传热阻的主要因素为竹材墙体内部结构组成及测试位置; 抹灰饰面外墙平均实测传热阻为1.52(m²·K)/W,传热系数为0.66 W/(m²·K),可应用在夏热冬冷、夏热冬暖地区,4层及以上建筑可达到节能65%标准; 挂板饰面外墙平均实测传热阻为2.71(m²·K)/W,传热系数为0.37 W/(m²·K),可以应用在夏热冬冷、寒冷地区和严寒地区,并达到节能65%的标准。     

纤维增强竹梁抗弯力学性能研究

为了提高竹梁受拉区的竹纤维受力能力,将浸渍纤维布(FRP)配置于竹梁的受拉区,利用纤维布良好的抗拉性能,增强竹梁的抗弯力学性能。为研究纤维增强竹梁的抗弯性能,对4种纤维增强竹梁与未增强竹梁进行弯曲对比试验,研究纤维类型、纤维层数等对竹梁弯曲性能的影响。研究结果表明:纤维增强竹梁的整体增强效果明显,其抗弯承载力与刚度得到有效提高。纤维增强竹梁的抗弯承载力较未增强竹梁提高30.16%～52.44%,对应正常使用极限状态挠度限值时的截面刚度提高9.73%～12.89%。由于浸渍胶流失的原因,玄武岩纤维对竹梁承载力增强效果好于碳纤维,而碳纤维的弹性模量较大,对竹梁截面刚度提高效果较好。纤维增强竹梁的截面应变发展规律证实了纤维材料在竹梁承载中的增强作用。     

化学处理对竹青、竹黄胶合性能的影响

利用NaOH对竹青和竹黄进行化学处理,并对处理前后所压制板材的相关性能进行对比.结果表明:处理过程中脂肪酸及脂肪类能发生皂化反应而生成脂肪酸钠盐,而且NaOH可以去除SiO2.处理后竹篾所压制的板材比未经处理所压制板材的弹性模量和静曲强度均有所增加,密度变化较小.无论Ⅰ类剥离率还是Ⅱ类剥离率都有较大的降低,表明化学处理后板内竹篾之间的胶合强度得到了提高,并且胶合性能对板材强度的提高要大于由于化学处理造成的强度损失.利用红外光谱对化学处理前后竹青、竹黄的化学成分进行分析,进一步证实,处理后竹青、竹黄的脂肪类物质减少,SiO2含量也同时减少.     

CdS/TiO2复合纳米管制备和光催化性能的研究

采用阳极氧化法在纯钛箔上制备TiO2纳米管,再通过连续离子层沉积法在TiO2纳米管上沉积CdS粒子,沉积3层CdS后,进行退火处理,退火后再沉积3层CdS.利用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和拉曼光谱对纳米管的形貌、物相结构和元素价态等特性进行分析.结果表明:经阳极氧化法制备的TiO2纳米管为锐钛矿结构,随后沉积的CdS同时出现了立方相与六方相晶格结构,400℃退火可以显著增加立方相CdS的结晶程度;纳米管中CdS粒子的直径均小于5 nm,CdS粒子由一大一小2个纳米粒子组成,大粒子由退火过程形成.光催化实验表明:经过退火处理的CdS/TiO2复合纳米管的可见光光催化能力约是未退火样品的3倍,说明退火处理可以有效提高TiO2可见光光催化能力.     

木塑复合材料生产工艺、设备及应用

对木塑复合材料(WPC)的生产工艺进行了阐述,介绍了几种生产木塑复合材料的挤出设备,并对其应用领域进行了举例.     

铸铝合金微弧氧化后耐腐蚀及抗疲劳性能研究

采用盐雾试验和预腐蚀疲劳试验对某型铸铝合金微弧氧化膜的防腐蚀性能和抗疲劳性能进行研究。试验结果表明:表面微弧氧化处理能明显提高该型铸铝合金防腐蚀和抗疲劳能力。与未经表面处理的试件相比,膜厚为10—30μm、30—50μm和50—70μm的试件,其平均循环次数分别提高160.45%、163.96%和180.09%;疲劳特性随着膜厚的增加而逐渐提高,达到某一极限值后,性能急剧下降。当膜层厚度处于70—90μm之间时,会对基体造成损伤,使得其疲劳性能骤降。