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基于复合材料层合板塑性分析理论,参考DOT CFFC《铝内胆碳纤维全缠绕复合气瓶的基本要求》标准,利用网格理论设计了容积70L的铝内衬碳纤维缠绕复合气瓶。在相同的预紧力和工作压力下,研究对比分析了两种不同型号铝合金6061和7075作为内衬的气瓶的受力状况。结果表明,铝合金6061作为内衬时,其内衬应力水平分布比较均匀,可以更好地发挥外缠碳纤维的高强度特性,且价格经济实惠,较7075更适合作为复合材料气瓶的内衬材料。
新闻报道: 聚合物基复合材料以其的特性在各领域广泛应用,聚合物基复合材料的熔融连接技术一直是研究的。本文系统地综述了影响电阻焊接接头质量的加热元件、焊接压力和输入功率等工艺参数和焊接过程的温度分布情况,讨论了热固性聚合物基复合材料电阻焊接的实现及电阻焊接有限元模型的建立,展望了聚合物基复合材料电阻焊接技术未来的研究方向。在传统丙烯酸-异戊烯基聚氧醚(AA-TPEG)聚羧酸减水剂(PCE)基础上引入2-丙烯酰胺-2-丙烯磺酸(AMPS)单体,合成了AA-TPEG-AMPS聚羧酸减水剂(ATS),研究了其在水泥-蒙脱土浆体系统中的分散性.结果表明:ATS减水剂在蒙脱土上的附行为与PCE无明显差别,但在水泥颗粒上的附量较小,附层厚度较大,能显著降低水泥颗粒表面的Zeta电位,对水泥-蒙脱土浆体系统仍具有较好的分散性及分散保持性,降低了聚羧酸减水剂对蒙脱土的敏感性.论述了二维编织复合材料力学性能研究进展,主要包括结构几何模型的研究、力学性能的实验研究和理论研究三部分。在细观结构研究中,选择代表性体积单元建立合理的简化几何模型是应用为广泛的。在力学性能的研究中,主要分析性性能,分析方法以有限元方法为主。后,总结研究存在的问题,并对未来的研究趋势进行展望。为了更准确预测承载混凝土结构碳化耐久性,采用拉应力-碳化耦合加载装置及空气渗透测定仪研究了不同拉应力水平对90d龄期低水胶比混凝土碳化性能的影响规律.结果表明:材料层次和构件层次低水胶比混凝土碳化速度均随拉应力水平提高呈EXP指数增加,材料层次碳化速度明显构件层次混凝土碳化速度,随着拉应力水平的提高,材料层次与构件层次的碳化速度差值越来越大;低水胶比混凝土空气渗透系数与拉应力水平之间也呈EXP指数关系,这可从机理上解释不同拉应力水平对低水胶比混凝土碳化性能的影响规律.
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新闻介绍
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编辑: 对不同类型的连接件进行了试验研究,得到了破坏模式和破坏载荷,使用超声波损伤检测的方法,观察了孔边的挤压破坏情况。基于ABAQUS有限元软件,建立了有限元模型,分析了钉头形式(凸头、埋头),有无补偿垫片和连接形式对机械连接性能的影响。研究表明,使用凸头钉比埋头钉,能使破坏载荷能提高30%左右;使用补偿垫片能够提高连接件的承载能力;使用双钉连接较单钉连接,破坏载荷能提高一倍左右。
利用化学分析、XRD及相图分析,对MnO2对C3S形成过程影响及其固溶效应进行了研究.结果表明:MnO2主要以Mn2+的形式存在于CaO-SiO2二元体系中,MnO2掺量大于其固溶极,f-CaO呈减小趋势,MnO2促进C3S的形成效果明显.通过二乘法及MnO2固溶度的界定,推导出MnO2在C3S中的固溶体分子式.
新闻报道:本文先阐述了复合材料修理的背景、关键技术、方案设计及修理容限等。随后,针对复合材料修理技术,就解析法、有限元法及优化等计算研究进行了总结及评价,并对实验和测量方面进行讨论,给出复合材料修理问题的研究现状。后,基于复合材料修理的技术,提出该问题亟待解决的几个关键领域,指出未来飞机维修的发展趋势。为合理评价混凝土中发生硫铝酸盐膨胀反应的硫酸根离子浓度,应用电子探针显微分析技术,研究了碳化对水泥石中硫元素分布的影响,阐明了碳化作用下混凝土中硫元素的迁移规律.结果表明:碳化前水泥石截面的硫元素分布比较均匀,碳化后水泥石中的硫元素由碳化区向非碳化区迁移和积聚,硫元素在碳化区浓度较低,非碳化区浓度较高,钙矾石含量也随之增大,这种因碳化作用造成的硫元素分布不均匀可能导致混凝土局部发生硫铝酸盐膨胀开裂.研究了0~20℃养护温度下,纤维素(HEMC)和-醋酸共聚物(EVA)改性水泥砂浆28d拉伸黏结强度的变化.结果表明:养护制度对不同种类和掺量聚合物改性的水泥砂浆拉伸黏结强度影响差别很大.单掺HEMC时,5℃恒温养护以及20℃/5℃循环养护有利于水泥砂浆28d拉伸黏结强度的发展;单掺EVA时,水泥砂浆28d拉伸黏结强度随着养护温度的升高而增大,循环养护并未明显改善水泥砂浆的28d拉伸黏结强度.
新闻报道:
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为研究石灰石粉细度对水泥浆体流变特性的影响,选用旋转黏度计测定了水泥-石灰石粉浆体流变性能,采用Herschel-Bulkley模型对浆体流变曲线进行拟合得到相关流变参数.结果表明:随石灰石粉细度增加,水泥浆体结构新建能和稠度减小,动态屈服应力增大;增加石灰石粉细度会减小水泥浆体的触变性,延缓水泥浆体触变性的发展,促进水泥浆体瞬时结构恢复能力;随测试时间增加,水泥-石灰石粉浆体结构新建能减小,稠度和动态屈服应力增大.
制备了小型混凝土构件,通过三点弯曲诱导裂缝和氯盐溶液干湿循环加速其中钢筋锈蚀,采用自然电位法测钢筋的腐蚀电位,并采用中子断层扫描成像技术对钢筋锈蚀产物分布进行了分析.结果表明:钢筋混凝土构件经过85次氯盐溶液干湿循环后,采用中子断层扫描成像技术对其进行三维扫描成像,可直观呈现钢筋锈蚀产物分布状况;钢筋锈蚀产物集中分布于裂缝断面钢筋与基体界面的底部区域,并沿界面逐渐向外扩展,符合氯盐诱导钢筋锈蚀的坑蚀规律.这为研究混凝土结构中钢筋的锈蚀机理提供了一种新的试验方法.
采用分离式霍普金森压杆装置对橡胶颗粒体积分数为0%~20%的橡胶混凝土进行多应变率动态力学性能试验研究,得到同一类试件在4种应变率下的应力-应变曲线.结果表明,橡胶混凝土是应变率敏感材料,其峰值应力、极限应变表现出显著的应变率强化效应.对于同一橡胶颗粒掺量,橡胶混凝土的增应随着应变率的增大而增强.对于同一应变率水平,橡胶混凝土的变形能力随橡胶掺量的增加而增强.从破坏形态来看,橡胶混凝土的抗冲击性能明显优于普通混凝土.
新闻资讯:
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通过有限元模型模拟了沥青加铺层夹层材料和结构,计算分析得出合理加铺材料与结构;采用改进普通车辙仪的方法,模拟了荷载型反射裂缝(弯拉型和剪切型)的形成过程;研发了温度型反射裂缝(弯拉型)试验方法和层间水平拉伸试验平台;通过试验得出4种典型夹层材料和加铺结构的抗反射裂缝疲劳寿命和抗裂效果为:APP油毡玻璃纤维格栅土工布无夹层材料.通过试验路验证了不同夹层材料的抗裂效果、室内试验体系和方法的可行性和有效性.
研究了一种可用两种固化剂RIMH 037和RIMH 038的树脂体系的化学流变特性和放热特性,对固化剂混合比例不同的6个树脂体系进行等温粘度测试和实际放热性能分析,根据对等温粘度曲线的数据拟合分析,建立预测模型,与实际工艺结合分析。在两种固化剂比例不变时,升高温度,树脂体系的适用期均先升高后降低,35℃时适用期长;在同一温度下,两种固化剂混合使用,增加固化剂RIMH 038的混合比例,该树脂体系的适用期变化规律不明显;实际放热测试显示树脂体系的适用期变化规律与流变分析结果一致。
本文以500kV FRP抢修杆塔真型试验为依托,对几种不同规格及不同长细比的FRP圆管型截面构件进行轴心受压试验。轴心受压构件的稳定承载力是影响FRP构件承载力的关键,通过对玻璃钢受压构件稳定性的试验研究,得到了构件的极限稳定承载力,研究了构件的变形特征、破坏形态及稳定系数;并将试验所得的稳定系数与稳定系数的计算结果对比,得出了适于FRP管材轴心压杆设计的稳定系数公式。
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采用水平极化方式,在微波暗室中对试样进行了雷达散射截面(RCS)测试.结果表明:在8~18 GHz频率范围内,集料类型对电磁波反射率几乎无影响,多孔混凝土具有良好的波性能,其电磁波反射率小于-10 dB的波带宽度达到10 GHz,且平均反射率小于-20 dB;在一定范围内,增加孔隙率和集料粒径可改善多孔混凝土表面阻抗和自由阻抗的匹配性,降低电磁波的反射率.
在电脑横机上使用玻璃纤维编织了三种双罗纹衬纬纬编针织物,以玻璃纤维针织物作为增强体,采用手糊工艺与树脂复合制备了复合材料板材,在机上测试了复合材料试样的拉伸性能。结果表明,双罗纹衬纬纬编针织物增强复合材料在横向拉伸时的应力应变曲线呈现近似线性,纵向拉伸具有明显的屈服现象,横向拉伸断裂强度和模量,斜向次之,纵向;拉伸应变沿横列方向,拉伸性能各向明显;复合材料拉伸性能与增强织物结构、密度和纤维体积分数有关。
系统分析了以降低风电叶片成本为目标开发的真空导入型聚氨酯树脂,分别进行了粘度特性、工艺窗口、固化特性和力学性能的分析。分析表明该树脂体系与常用树脂体系相比具有初始粘度低、进胶速率大、韧性高和粘接性能好等优点,表现为灌注时间的缩短、层合板抗压缩性能和横向性能的提高。将这一树脂体系应用于风电叶片主承力结构的制造,通过提高纤维体积含量,可进一步降低叶片的生产成本。