纤维缠绕复合材料夹芯圆柱体轴压力学模型及复合吸能机制

为了从结构力学角度揭示纤维缠绕复合材料夹芯圆柱体在轴向压缩载荷作用下的复合吸能机制,建立了该结构的轴压力学模型,在考虑静力学平衡条件以及表层和芯材间位移协调条件的基础上,建立了表层侧向约束应力和芯材轴向压缩变形间的关系,重点分析侧向约束应力对结构损伤吸能机制的影响,探讨了表层和芯材设计参数间的影响规律.进一步开展的试验研究和破坏模式分析结果表明,该力学模型有效揭示了纤维缠绕复合材料夹芯圆柱体的复合吸能机制,指导了该结构的参数化设计.      

硼纤维-纳米晶镍复合电铸层力学性能的试验研究

为了获得更高强度的纤维增强复合电铸层,采用脉冲电流进行电沉积,并在电铸液中加入磺酰亚胺类添加剂,获得硼纤维-纳米晶镍复合电铸层。研究结果表明:在室温下,当硼纤维增强镍复合电铸层晶粒由微米级细化至90 nm时,其显微硬度由219 HV上升至712 HV,抗拉强度由1 018 MPa提高到1 375 MPa。随着电铸层晶粒的进一步细化,由于纤维与基体结合强度的下降,硼纤维-纳米晶镍复合电铸层抗拉强度呈明显下降趋势,但显微硬度依然上升。200℃时,与硼纤维增强微米晶镍复合电铸层相比,纳米晶复合电铸层依然具有很高的强度,但是当温度上升至400℃时,由于晶粒的迅速长大以及界面脆性物质的析出,纳米晶对纤维增强复合电铸层抗拉强度的提升效果已不再显著。     

PP-ST-DVB纤维氯甲基化与胺化反应研究

通过三甲基氯硅烷(TMCS)在聚丙烯接枝苯乙烯-二乙烯苯(PP-ST-DVB)纤维上的氯甲基化及胺化反应制得一种强碱离子交换纤维新材料,通过红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)与元素分析等手段对各步产物结构与功能基含量进行了分析和表征,并重点考察了各种因素对氯甲基化反应的影响。结果表明:氯甲基化PP-ST-DVB纤维中的氯质量分数达12.62%,经胺化所得强碱性离子交换纤维的交换容量可达2.7mmol/g。这种强碱性离子交换纤维的绿色合成工艺具有反应温和及环境友好的优点。     

增强型聚醚砜中空纤维膜的制备工艺研究

本文以聚醚砜为膜材料,采用干-湿纺丝工艺制备增强型聚醚砜中空纤维膜,考察了干纺程、凝胶浴温度、凝固浴组成、纺丝机卷绕频率、热定型工艺对膜性能的影响。结果表明:干纺程、凝胶浴温度、凝固浴组成和纺丝机卷绕频率对膜性能有较大影响,所制备的膜对BSA的截留率高达99.14%,水通量高达327.43L/m~2h。     

压力式PVDF中空纤维膜组件在钢铁废水回用中的应用

采用赛诺公司压力式聚偏氟乙烯中空纤维膜组件SMT600-P50对首钢迁钢公司的污水进行深度处理。通过对系统的运行数据采集分析表明,该系统运行稳定,SDI15值小于2.0,浊度小于0.05,跨膜压差在25~50kPa,运行6个月后进行化学清洗,清洗后可恢复至初始状态。对TOC的去除率可以达到60%以上,有效地保护后续反渗透系统的运行,延长了膜的使用寿命。     

生物燃料的温室气体多于汽油

正最近的一项研究结果显示,利用玉米等作物的秸秆生产的生物燃料,释放的有害排放物之多,甚至超过汽油!这个对"绿色"燃料倡导者来说绝对是个打击的消息,直接颠覆了欧洲和美国决策者的说法:生物燃料是更清洁更环保的石油替代品,有助于对抗     

基于全生命周期成本的聚丙烯纤维增强水泥基建材成本分析

采用聚丙烯纤维增强水泥基建材不仅能够提高废聚酯的回收利用率，还能减少建材生产成本.将全生命周期理论纳入水泥基建材生产过程的成本分析，对材料生产的全过程费用进行拆分，梳理生命周期成本分析清单，以聚丙烯纤维增强水泥基建材为实际算例，通过对比分析玻璃纤维水泥基建材和聚丙烯纤维水泥基建材，测算出较为经济的绿色建材生产技术，为绿色建材生产打下坚实基础.结果表明，聚丙烯纤维水泥基复合材料相对降低了材料成本和环境治理成本，采用聚丙烯纤维作为增强剂，使产品生产过程的成本降低了13%.     

纤维增强悬臂复合薄板固有特性分析与验证

采用理论与实际相结合的方式,对悬臂状态下纤维增强复合薄板的固有特性进行了分析与验证.首先,基于双向梁函数法,推导了具任意纤维角度下该类型复合薄板的最大动能和应变能,明确了利用该方法获取固有频率和模态振型的原理.然后,编写了Matlab计算程序,并给出了分析纤维增强悬臂薄板固有特性的具体流程.最后,搭建了固有特性测试系统,并以TC500碳纤维/树脂复合薄板为研究对象,进行了实际测试.验证结果表明,基于双向梁函数法的纤维增强复合薄板固有频率计算结果与实验结果的误差在3.7%~9.7%,且前5阶振型结果也与测试振型结果一致,进而验证了所提出的理论分析方法的正确性.     

纤维金属层板的拉伸性能研究

GLARE是一种先进的混杂层板材料,由高韧度薄铝合金层和高强度玻璃纤维/环氧树脂层交替铺设而成,具有独特的轻质、耐疲劳、耐冲击、高阻燃性和耐腐蚀属性.系统地对GLARE层板进行了静力拉伸测试,展示了铺层结构和铺层类型对其静力学性能的影响,并对混杂模型的适用性进行了验证.结果显示:采用混杂模型法预测GLARE层的轴向弹性模量具有较高的精度,但进行强度预测时对于部分类型的层板需要考虑纤维的桥接作用.