长径比对铁纤维涂层反射率的影响研究

基于麦克斯韦方程,给出了多晶铁纤维的微波磁导率和介电常数的理论公式,利用电磁参数进而得到铁纤维涂层的反射率,即获得铁纤维涂层的反射率对长径比的依赖关系,分析了铁纤维长径比对反射率的影响。结果表明,必须依据反射率理论公式对铁纤维的长径比进行优化设计,才能得到宽频带、低反射率的铁纤维涂层。     

黑色色精与白色涂料质量配比对涂层表面光反射率的影响

首先,在水溶性白色涂料中混合不同质量比的黑色色精,形成几种混合涂浆,将混合涂浆均匀地涂在纸板上,并自然干燥,得到不同灰度的表面涂层试样.其次,通过一种称为圆盘-亮度的方法测量并计算每个试验样品的光反射率,并验证圆盘-亮度方法测量涂层表面光反射率的有效性.最后,根据Kubelka-Munk散射和Lambert-Beer定律,推导出涂层表面光反射率的计算关系模型,并根据该模型进行实测数据拟合.结果表明:涂层表面的光反射率计算模型可以很好地用于拟合实测数据;提出的计算模型或经验公式可用于指导白色涂料与黑色色精混合配制,获得所需的表面光反射率涂层.     

掺杂纳米稀土氧化物的电磁屏蔽材料的电磁匹配规律研究及设计

利用电磁波传输理论推导出了电磁屏蔽材料表面反射率公式、基于电磁参数广义匹配规律下总后向反射率公式和预设总后向反射率取值的表面反射率公式; 通过3维网格法理论分析了电磁参数对表面反射率和总后向反射率的影响,并使用掺杂了纳米稀土氧化物的电磁屏蔽材料进行优化设计.研究结果表明:在电磁屏蔽材料的设计中应主要调节材料的电损耗ε; 掺杂了少量纳米稀土氧化物的电磁屏蔽涂层能实现在2～18 GHz内有大于6 dB的衰减值,即表明掺杂纳米稀土氧化物能够较好地提高材料的电磁屏蔽性能.     

纤维含量特征参数对纤维沥青混凝土黏弹性力学模型的影响

通过聚酯纤维沥青混凝土小梁的弯曲蠕变试验,研究纤维体积率和长径比对沥青混凝土黏弹性力学模型参数及黏弹性能的影响.结果表明:随纤维体积率和长径比的增大,纤维对沥青混凝土弯曲蠕变变形的约束能力先增强然后减弱;纤维含量特征参数能综合反映纤维体积率和长径比的影响.在此基础上,建立了考虑纤维含量特征参数影响的纤维沥青混凝土黏弹性力学模型.试验研究和理论分析表明,聚酯纤维沥青混凝土的最佳纤维体积率为0.35%、长径比为324、纤维含量特征参数为1.128.     

磁场引导羰基热分解法制备多晶铁纤维

介绍一种崭新的制备多晶铁纤维的方法－－磁场引导羰基热分解法,并从羰基分解和磁场诱导原理出发,分析了羰基铁颗粒特有的洋葱结构的形成及其在磁场作用下相互连接,最终长成纤维的过程,在此理论基础上,设计出一套纤维生长装置,并成功地制备出微米级铁纤维,实验结果表明：此法能够批量制得形貌均匀,长径比可调的高质量多晶铁纤维。     

基于修正压力场理论的混杂纤维钢筋混凝土深梁的抗剪承载力研究

在修正压力场理论(MCFT)基础上,结合现行混凝土结构设计规范中钢筋混凝土深受弯构件受剪承载力公式,提出了混杂纤维钢筋混凝土深梁抗剪承载力简化计算模型.模型引入纤维对钢筋混凝土深梁受剪承载力的贡献,并考虑了纵筋配筋率的相对影响.采用该模型对试验梁进行预测,将试验值与该模型计算值以及现行纤维混凝土结构技术规程中钢纤维混凝土深梁抗剪公式的计算值进行比较.结果表明,该模型可以综合反映混凝土强度、纤维种类和形状、纤维体积率、长径比和配筋率等诸多影响因素,计算结果与试验值吻合较好,并且适用范围广,适用于纤维钢筋混凝土有腹筋和无腹筋深梁的抗剪承载力计算.     

粘弹性纤维在均匀变形流场中的悬浮动力学

本文以三珠二杆粘弹性铰接的珠链作为纤维的模型,用将珠链运动分解为准刚体运动和纯变形运动的方法,对粘弹性珠链纤维在均匀变形流场中的悬浮运动进行了研究。得到了纤维速度,加速度分布公式,纤维平均取向的角速度南纤维纯变形运动方程。并发现,在纤维质心运动方程中,集中在纤维质心上的各圆珠的斯托克斯阻力之矢量和就等于流体作用于纤维质心的斯托克斯阻力;在纤维相对于质心的动量矩方程中,力矩是准刚珠链纤维中各圆珠上相对于纤维质心的斯托克斯阻力矩之矢量和。特别是在不计纤维惯性、重力和浮力的条件下,当纤维刚直并作平面运动时,其角速度与同样条件下无限长径比椭球角速度的 Jeffery 公式完全一致。     

聚丙烯长纤维高性能混凝土性能研究

根据国际标准对两种长径比的新型聚丙烯长纤维增强高性能混凝土的工作度、含气量、强度及弯曲韧性进行了试验研究.其中对这两种纤维混凝土的弯曲韧性按照国际材料与结构联合会(RILEM)标准进行了深入的研究,得出了不同组纤维混凝土的能量吸收值和等效抗弯强度.试验表明,聚丙烯长纤维具有良好的增韧效果,长径比大及单位质量根数较多的纤维增韧效果更为显著.     

考虑内部缺陷的FRP拉索力学行为仿真分析

通过扫描电子显微镜观测了纤维增强树脂基复合材料(FRP)拉索的内部原始缺陷形态与结构,基于Python-ABAQUS建立了含孔洞缺陷的微观模型来分析拉索的多尺度力学行为.结果 表明:孔隙率与孔洞长径比是影响纤维丝等效弹性模量的主要因素,在相同孔隙率和孔洞体积下,等效弹性模量随孔洞横截面积减小而增大.由于孔洞分布位置的随机性,数值模拟得到的纤维丝等效弹性模量比Mori-Tanaka理论计算值偏高.当纤维丝内部的孔洞的长径比小于1时,孔洞分布位置对等效弹性模量的影响最大.基于纤维束的随机破坏本构关系,采用用户自定义子程序建立了宏观尺度拉索和单筋的多尺度有限元模型,探究了微观和细观尺度的缺陷对宏观性能的影响.最后,采用不同Weibull参数与含内部缺陷的纤维束力学参数,发现FRP单筋和拉索模型的仿真结果与试验结果比较相符.     

剑麻纤维增强PBS复合材料的流变性能

植物纤维与聚合物复合体系不适宜用毛细管流变仪测量流变性能.为此,文中建立一种利用转矩流变仪测量流变特性的方法,利用该方法表征了不同剑麻纤维质量分数下,聚丁二酸丁二醇酯(PBS)复合材料的流变性能,并测量实验后纤维的长径比,分析剑麻纤维质量分数和转速对复合材料中纤维长径比以及复合材料弯曲强度的影响.结果表明,由于纤维的解缠、断裂和取向,复合材料的剪切变稀现象随剑麻纤维质量分数的增加而更为明显.     

层状取向铁纤维吸波特性

对多层具有各向异性电磁参数取向纤维板建立了传输矩阵方程 .依据电磁场理论推导出了求解不同入射极化波时反射系数公式 .该式可用于研究宽频带内任意层数和任意取向层状板的反射与吸波特性 .对 1 6层取向铁纤维板的反射系数进行了计算 ,结果表明反射波呈椭圆极化态 ,讨论了入射波的极化角及纤维取向对反射系数的影响 .     

单向短纤维增强复合材料纵向弹性模量预测

建立含单纤维和基体的双圆柱复合材料细观力学模型,采用基体剪应力的Lame形式推导得到纤维轴向应力计算方程和纤维长度影响因子λ的表达式。依据纤维长度影响因子和混合定律得到了单向短纤维增强复合材料纵向弹性模量的计算公式,探讨纤维长径比和体积分数等细观结构参数对材料纵向弹性模量的影响。将计算公式得到的材料纵向弹性模量与Halpin-Tsai和Darlnigton方程得到的结果与实验值进行了对比。结果表明,计算公式预测值更接近于实验值。     

非均匀介质薄膜反射率的角度依赖特性

基于半无限分层介质模型,讨论了具有一定折射率分布的非均匀介质薄膜反射率对入射光的角度依赖关系,得出了其光强反射率公式.在此基础上,通过数值模拟给出不同参数下非均匀介质薄膜的反射率随入射角的变化曲线.分析表明,反射率随入射角的增加呈现出先减小后增大的变化趋势.布儒斯特角随表面折射率、底层折射率、有效深度的增加及膜层厚度减小而增加,随入射波长的变化可以忽略.对于同一入射角,薄膜反射率随薄膜分层厚度增加以及表面折射率、底层折射率和有效深度的减小而减小.     

纤维反射红外特征光谱分析

通过染色纤维、未染色纤维以及紫外光照．皂煮及摩擦等方法模拟纤维老化过程，并通过反射红外光谱法进行分析，发现染色纤维上的染料对反射红外光谱无影响，通过紫外光照后纤维会发生光催化氧化，皂煮后棉纤维会出现羰基红外反射，摩擦作用将对纤维的结晶峰有影响。     

偏振光入射方位角与介质反射率关系研究

讨论了偏振光入射方位角与介质反射率的关系，从能量角度出发利用菲涅尔公式及相关电磁理论，得出了线偏光方位角与介质反射率的一般关系式，就特殊情况作了具体分析，给出反射率随方位角变化的大致范围，并用图示说明。     

一种提高光纤光栅反射谱精度的算法

为了获得高分辨率的光纤光栅反射谱，提出了一种能同时实现高扫描频率、高分辨率的光纤光栅反射谱处理分析方法，即采用多节点样条图像插值算法对获得的光栅反射谱进行插值，并通过实验得出插值后的反射谱比插值前反射谱分辨率提高了2倍。实验结果证实了采用多节点样条图像插值算法对光栅反射谱进行处理分析具有一定的指导意义。     

电芬顿降解X3B中Fe2+/Fe3+催化循环行为

以具有高比表面积的活性炭纤维毡（ACF）为阴极,通过电芬顿反应降解艳红染料X3B,考察了X3B降解反应动力学和初始催化剂的离子形态对其降解效果的影响,并采用X射线光电子能谱（XPS）和紫外可见分光光度法（UV-Vis）测定了反应过程中电极表面和溶液中Fe2＋/Fe3＋的含量.结果表明：X3B降解符合一级动力学反应机理,初始催化剂离子形态对降解效果影响不显著,ACF表面和溶液中Fe2＋/Fe3＋的转化规律一致.     

接触氧化法除地下水铁锰时不同滤料性能的对比研究

在地下水接触氧化法除铁除锰过程中，分别对比了石英砂、优质锰砂及纤维球3种不同性能的滤料的除铁除锰效果及滤速、反冲洗强度及运行周期等运行参数。研究结果表明，纤维球和石英砂滤料均能除铁，但不能除锰，纤维球软性滤料用于除铁具有滤速高，运行周期长，反冲洗强度及水耗小、耐磨损等优点；优质锰砂滤料去除铁锰效果均较好，适用于铁锰共存水质。     

层布式钢纤维混凝土的抗折强度的影响因素分析

试验研究了不同长径比和掺配率对层布式钢纤维混凝土的抗折强度的影响规律,确定最佳长径比和掺配率;结合本课题组以往的试验和国内有代表性试验,分析影响层布式钢纤维混凝土抗折强度的主要因素：钢纤维长径比、掺配率、减水剂、纤维型状.