复合材料构件数字化精确成形技术与装备

在分析国内外复合材料预制体成形技术与装备研究现状基础上,分析了复合材料构件的成形制造目前存在用工密集制造效率低、形性精确成形调控难、成形过程自动化程度低等问题,介绍了数字化柔性导向三维织造成形方法和变曲率预制体铺放-缠绕-针刺一体化成形方法,提出了复合材料构件成形技术与装备的未来发展建议,以推动复合材料构件高效率、高性能、高质量的自动化数字化成形制造技术发展,更好地提升基于纤维预制体复合材料构件制造水平。     

超高性能水泥基复合材料抗多次冲击性能

采用大掺量矿物掺合料(35%粉煤灰+10%硅灰+10%偏高岭土)等量取代水泥,与最大粒径2.36 mm的天然砂和2种不同形状(端勾型与平直型)的超细镀铜钢纤维,制备出超高性能水泥基复合材料(UHPCC).通过分离式霍普金森压杆装置对UHPCC进行高速冲击压缩实验,研究了应变率、冲击次数、纤维种类及掺量对该材料抗多次冲击性能的影响规律,同时采用X-ray CT扫描测试技术,揭示了UHPCC的动态损伤变化规律及其抗多次冲击机理.结果表明,在钢纤维掺量不超过3%时,UHPCC抗冲击的能力随纤维掺量的增加而不断提高;动态压缩强度随应变率的提高而相应地增长;端勾型比平直钢纤维增强的UHPCC显示出更为优异的抗多次冲击压缩的性能,其破坏裂纹主要出现在试件的孔洞等薄弱区,破坏程度随冲击次数的增加而加剧,裂缝逐渐从边缘向中部扩展,最后导致试件贯通开裂.     

卫星结构技术发展对新型复合材料的需求分析

 新材料、新工艺的不断进步和变革是卫星结构技术发展的基础和保障,结构技术的发展方向与需求又是新材料、新工艺发展的源动力。本文从设计角度出发,根据后续卫星型号发展趋势,梳理了结构专业技术的重点发展方向,提出了后续新型复合材料的应用需求。     

ANSYS在复合材料夹层结构屈曲分析中的应用

工程中广泛使用的复合材料夹层结构受各种外力作用时,最常见的失效模式为屈曲。介绍了ANSYS 的特征值屈曲分析的方法,并具体分析了某复合材料集装箱端板的临界屈曲荷载,与经典复合材料层合板计 算结果吻合良好。     

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。     

An organic junction between the vein and membrane of the dragonfly wing

A dragonfly wing consists of membranes and both longitudinal and cross veins. We observed the microstructure cross-section at several locations in the dragonfly wing using environmental scanning electron microscopy (ESEM). The organic nature of the junction between the vein and the membrane was clearly identifiable. The membrane was divided into two layers, the upper epidermis and the lower epidermis. These layers extend around the sandwich structure vein, and combine with the adjacent membrane at a symmetrical location along the vein. Thus, we defined this as an organic junction between the vein and the membranes. The organic junction is able to form a tight corrugation angle, which dramatically increases both the warping rigidity and the strength of the wing, but not the torsional rigidity. The torsional deformation is primarily controlled by the microstructure of the longitudinal veins, and is based on the relative rotation angle between the epidermal layer and the inner layer of the vein that forms the zigzag section.     

复合材料加筋壁板轴压屈曲稳定性研究

为研究复合材料加筋薄壁结构在轴向压缩载荷下的稳定性能,应用有限元软件MSC.PATRAN／NASTRAN对该型结构建模并进行屈曲计算,得到结构的失稳屈曲临界载荷和屈曲模态;通过对复合材料加筋壁板进行轴向压缩试验,对其屈曲形式、失稳载荷、破坏过程及破坏载荷进行了研究,试验所得局部屈曲载荷与计算结果较吻合,说明建模方法的合理性。试验分析表明复合材料加筋壁板具有较强的后屈曲承载能力,可以用有限元模拟方法来对该型结构的稳定性能进行分析。     

甲壳三糖-g-壳聚糖/累托石纳米复合材料作为基因载体的研究

本文合成了甲壳三糖-g-壳聚糖（TCS）,并与累托石插层复合制备纳米复合材料,采用XRD和TEM对其进行了表征。粒径分析结果表明,两种分子量的TCS与pDNA复合物的粒径大小都在75nm左右,而累托石加入后,其粒径都不同程度的增加,最大达到191nm。在PBS中的聚集动力学及琼脂糖凝胶电泳实验发现,高分子量TCS /pDNA复合物较低分子量复合物稳定,而累托石的加入降低了其稳定性。体外转染实验初步表明,甲壳三糖-g-壳聚糖/累托石-DNA复合物能介入肝癌细胞中并表达荧光。该纳米复合材料可作为潜在的非病毒基因载体。     

表面羟基对Pd/Zno复合材料光催化性能的影响

利用一锅水热法成功地制备了具有不同钯摩尔分数的Pd/ZnO复合物,采用X射线衍射(XRD)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、能量色散能谱(EDX)及X射线光电子能谱(XPS)等手段对产物进行了表征。结果表明,所得产物为部分钯颗粒负载在氧化锌的表面,剩余的钯则掺杂到了氧化锌的晶格中。XPS测试表明不同钯摩尔分数修饰的Pd/ZnO复合物中表面羟基发生变化,结合Pd/ZnO复合物光催化性能认为,在反应体系中加入适量的氯化钯溶液,可增加氧化锌表面羟基的含量,也能促进光生电子-空穴的分离,从而提高了Pd/ZnO复合物光降解效率。     

关于高性能碳纤维发展及应用的思考

碳纤维是利用各种有机纤维在惰性气体中、高温状态下,以碳化方法制得的含碳量在90％以上的纤维状碳素材料。碳纤维是高性能纤维中具有最高比强度和最高比模量的纤维（强度高于钢铁材料10倍,重量仅有铝材的1／2）,除具有优异的力学性能外,还兼具低密度、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、抗疲劳、震动衰减性高、电及热传导性高、热膨胀系数低、光穿透性高、电磁屏蔽性好等诸多优良性能,因而成为先进复合材料中最重要的增强材料,在国防军工和国民经济中具有举足轻重的战略地位。