玻璃纤维增强复合材料输电塔节点承载力试验研究及有限元分析

为了推广玻璃纤维增强复合材料(GFRP)在输电线路中的应用,对GFRP进行了材料力学性能试验,获得了基本力学性能参数;进行了6个足尺寸GFRP节点试验,获得了节点构件的受力性能及破坏模式;对试验模型进行了有限元分析,数值结果与试验结果吻合较好。试验与数值分析结果表明:GFRP具有很高的拉伸强度,并且顺纤维方向的拉伸强度远远大于垂直纤维方向的拉伸强度;GFRP节点承载力高,可满足输电塔的安全要求,为方便GFRP节点设计,建议取主材轴向应变5×10-3作为此种GFRP节点极限承载力临界值;节点的薄弱部位位于钢套管与复合材料管的连接处,节点连接方式是影响节点极限承载力的主要因素。     

氯代荧光素染料染色锦纶织物性能研究

采用3种自制氯代荧光素染料上染锦纶织物,考察了染液pH值对染色织物的K/S值的影响,探讨了染色织物的K/S值、最大反射率及荧光强度三者的相互关系.结果表明,随着pH值的增大,氯代荧光素染色织物的K/S值均出现先增大后减小的趋势;染色织物的最大反射率及荧光强度均与K/S值呈现很好的负相关性.与荧光素染色织物相比,氯代荧光素染色织物的最大激发及发射波长均发生不同程度的红移,且染色织物的颜色包括荧光黄色、荧光橙色及荧光红色.     

机织针织复合结构增强复合材料的弯曲性能

选用玻璃纤维作为经纬纱,高强涤纶作为针织纱,编织机织针织复合(CWK)织物,并以其为增强体采用真空辅助树脂传递模塑工艺制作增强复合材料.对该增强复合材料的横向、纵向和斜向弯曲性能进行了测试,分析各个方向的弯曲载荷-挠度特征曲线及其弯曲断裂形态.研究结果显示:该增强复合材料具有较好的轴向弯曲性能,其横向和纵向弯曲性能均优于斜向,且弯曲断裂都表现出一定的塑性,横向的弯曲能量低于其他方向.     

一种新的管状立体织物组织研究方法——基相生成法

针对三维圆织法成形的管状立体织物组织结构的特殊性,提出了一种管状立体织物组织结构的表达方法——基相生成法,该方法将织物的完全组织分解成若干个组织基,并将这些组织基以矩阵形式表达.该方法可以实现管状立体织物所有类型组织的统一表达,以精确的数学语言从微观角度揭示管状立体织物组织结构的规律与本质,同时,其为经纱开口运动的计算机控制提供了方便,使研究者能方便快捷地获取织造数据和制定控制策略,提高控制程序的通用性和编程效率.     

聚酰胺连续纤维浸渍复合加工的停留时间理论模型

采用停留时间分布（RTD）函数和自行设计的弯曲流道浸渍模具,对连续纤维增强聚酰胺复合材料加工过程中的停留时间进行研究,建立了弯曲流道停留时间的数学模型,并通过实验验证了模型的可靠性,结果表明该模型可以准确预测树脂在浸渍模具中的停留时间。采用Box-Behnken响应面法设计5因素3水平的试验方案,模拟了模具结构对加工过程中外部累积体积分数为95%时所对应的停留时间（t₉₅）的影响,结果表明,流道单元长度和流道单元个数对t₉₅的影响最大。通过模拟优化试验得到了浸渍模具结构的最优参数为：流道单元长度12.5 mm,流道圆角半径3 mm,流道单元个数10个,流道单元夹角160°,模具间隙1.4 mm。     

基于导电织物的柔性可拉伸天线设计

基于柔性导电织物设计一种工作于2.45 GHz的柔性可拉伸天线, 并研究不同拉伸应变对柔性织物天线性能的影响规律及辐射特性. 仿真及实测结果表明, 在中心频率2.45 GHz处, 回波损耗的仿真与实测值分别为-40,-26 dB, 仿真与实测增益方向图在中心频率处一致性良好.     

纳米SiO2修饰玻纤表面对玻纤/聚丙烯复合材料界面性能的影响

借助纳米颗粒的高比表面积特性,将纳米二氧化硅通过化学接枝方法修饰玻璃纤维表面,制备玻璃纤维/聚丙烯（PP）热塑复合材料。通过SEM表征纳米二氧化硅在玻璃纤维表面的分布形态,结果表明纳米颗粒在纤维表面分散良好;通过界面剪切强度测试（IFSS）和界面断裂韧性测试（G_ⅡC）表征复合材料界面的静态力学性能,结果显示材料的界面剪切强度与界面断裂韧性同时获得了较大的提升;动态热机械分析测试（DMA）的结果表明复合材料在动态测试下的综合界面结合性能均得到较大的提升。     

精纺面料织物结构参数与其抗皱性能的主成分回归分析

为了研究织物结构参数与精纺面料抗皱性能的关系,在确定影响织物折皱回复性能的各个结构参数的基础上,应用动态回复角测试仪对21种精纺面料进行折皱回复角测试。为避免多元回归分析出现多重共线性问题,利用主成分分析方法对织物多个基本结构参数进行降维处理,得到4个互相独立的主成分。以主成分为自变量,分别取经向折皱回复角、纬向折皱回复角以及经纬向折皱回复角之和为因变量,采用回归分析的方法建立抗皱性与提取主成分的关系模型。结果表明:建立的主成分与折皱回复角之间的回归方程,达到非常显著的水平,对抗皱性能进行预测是可行的。通过主成分分析可知,主成分Z₁,Z₂,Z₄是决定精纺面料抗皱性的主要因素。     

纤维织物-高延性混凝土加固钢筋混凝土板抗弯性能试验研究

为研究纤维织物-高延性混凝土（TR-HDC）加固钢筋混凝土板的抗弯性能,本文对1块对比板、1块高延性混凝土（HDC）加固板、1块纤维织物增强水泥砂浆（TRM）加固板及3块TR-HDC加固板进行四点抗弯试验,研究加固层基体是否添加PVA纤维以及纤维织物层数对钢筋混凝土板破坏形态、荷载-挠度曲线、抗弯承载力、延性以及应变的影响.结果表明：采用TR-HDC加固的钢筋混凝土板,裂缝宽度和间距明显减小,裂缝表现出细而密的特点;TR-HDC可以显著提高板的抗弯承载力,开裂、屈服和峰值荷载的最大提升幅度分别为104%、89%和127%;TR-HDC加固层中纤维织物的断裂造成了板延性的降低,因此,实际加固工程中应尽可能避免纤维织物拉断.基于平截面假定,给出了TR-HDC加固钢筋混凝土板的抗弯承载力和挠度计算公式,计算值与试验值吻合较好,可为实际应用提供理论依据.     

缺陷类型对纤维复合材料力学性能的影响

借助以光激励为激励源的红外检测技术对含缺陷的玻璃纤维复合材料进行了无损检测,同时完成了系列拉伸破坏试验,对试件破坏机制和极限承载力进行了分析.结果表明:无损检测方法能够检测局部未浸透、分层、气泡、皱褶、夹砂、鼓胀6种缺陷,对夹砂缺陷的检测效果最好,对局部未浸透缺陷的检测效果最差,且能够区别夹砂缺陷、鼓胀缺陷、皱褶缺陷和...