复合材料T型加筋壁板后屈曲承载能力研究

为了研究飞机复合材料T型加筋壁板结构在轴压载荷下的承载能力,对复合材料T型加筋壁板进行了轴压试验,并使用工程算法和有限元法仿真进行了分析,得到了加筋板的屈曲载荷及破坏载荷、载荷-位移曲线及损伤演化过程。对比两种分析方法与试验结果可以得到:当复合材料加筋壁板屈曲后,还有较强的后屈曲承载能力;相对于有限元分析方法,工程算法误差更大;准静态法可以有效地模拟出加筋板的屈曲及后屈曲行为,但是计算代价相对较大。     

含损伤复合材料加筋板强度分析及修补研究

对含损伤复合材料加筋板进行了强度分析及修补研究。建立了复合材料层合加筋壁板的有限元分析模型,该模型采用界面单元以有效模拟筋条和壁板之间的连接界面及层板分层界面,连接界面和复合材料层板分别采用Quads和Hashin失效准则作为失效判据,引入材料刚度退化模型,采用非线性有限元方法,研究了复合材料加筋壁板在压缩载荷下的破坏过程。建立了筋条脱粘面积、层板分层面积与结构承载能力之间的关系,对不同损伤加筋板进行了修补研究,研究结果可为合理制定复合材料构件缺陷验收标准和结构修理容限提供分析依据。     

飞机中央翼上壁板斜切单接头复合材料长桁端头压缩性能研究

为研究飞机中央翼上壁板斜切单接头复合材料长桁端头的压缩性能,制作了中央翼斜切单接头长桁端头试验件,通过对试验件进行轴向压缩测试,建立了中央翼上壁板斜切单接头复合材料长桁端头区域的有限元模型,进行了试验前有限元分析计算,通过试验测得了整个试验件的载荷-应变曲线。试验结果表明,试验件发生非线性变形,然后随着载荷的增加,连接肋缘条、蒙皮、长桁的螺栓被剪断,紧固件连接失效,试验件被破坏。长桁蒙皮区域最大的应变出现在肋缘条和蒙皮连接的第一排钉附近,同时试验测得破坏载荷与有限元计算的结果总体一致,证明了有限元模型的合理性。     

基于试验设计的复合材料加筋壁板不确定性研究

随着航空结构系统的复杂化、多样化与大型化,结构高承载能力与轻量化的需求日益紧迫。复合材料加筋壁板因其比强度高、比模量高以及优异的承载性能,在飞机机翼上下壁板、机身曲板等部段得到了大量的应用。但复合材料易受加工精度影响,材料性能表现出极大的分散性,具有不可忽视的不确定性,即使参数发生微小波动,对结构的承载能力影响都是十分严重的。因此,对复合材料加筋壁板的设计必须考虑不确定性的影响。本文针对复合材料加筋壁板开展不确定性的研究,首先基于正交试验设计对不确定性参数进行显著性分析,然后利用少量、关键参数进行中心组合试验设计,从而构建显著参数与结构响应特性之间的响应面,通过蒙特卡洛模拟获得结构响应特性的分布特征,并与试验对比,确定分析流程的可行性。结果表明:对复合材料加筋壁板屈曲载荷有显著影响的参数主要有:壁板单层厚度、筋条腹板高度、筋条间距以及沿纤维方向弹性模量,在显著性参数服从正态分布下,屈曲特性也服从于正态分布。本文所采用的不确定性分析基本流程对有限元模型修正与复合材料加筋壁板设计具有指导意义。     

含槽口复合材料Ω型加筋壁板渐进损伤分析

对含不同角度槽口的复合材料Ω型加筋壁板受轴向压缩载荷作用下承载强度和失效模式的研究具有重要意义。通过编写VUMAT子程序将选择的三维Hashin失效准则及刚度退化模式加入渐进损伤模型分析中。首先研究0°槽口模型的位移-载荷曲线、面外位移及失效模式,并将结果与实验及已有文献进行对照,验证建立模型的正确性,进一步研究不同角度槽口对加筋壁板的影响。结果表明:具有90°槽口的加筋壁板模型在轴向压缩下的承载能力最强,45°槽口模型承载能力次之,0°槽口模型承载能力最弱。0°槽口模型纤维压缩失效出现在模型的下侧,45°和90°槽口模型均出现在槽口两侧,且三种模型失效均沿与载荷垂直方向扩展。     

复合材料加筋壁板装配应力对结构失效影响的试验与数值分析

复合材料层压板由于各向异性及沿厚度方向的不连续性的特点,在承受面外载荷作用下,会产生层间应力。层间应力值超过层压板层间开裂强度时,层压板会发生层间分层现象。为了研究装配应力对加筋壁板破坏行为的影响,本文进行了相应的试验和数值分析。首先对加筋壁板结构进行静力加载试验,得到了试验件的破坏载荷和破坏模式。其次通过螺栓加载至工况载荷并保载一定时间,实现了保载试验。最后利用有限元分析了结构的应力分布规律。结果显示,试验件在静力载荷的作用下会发生共胶接区脱粘破坏并伴随缘条分层破坏,在保载作用下长桁下缘条产生了微分层现象,数值分析获取的应力分布规律与试验结果吻合良好。研究结果可为复合材料壁板的装配作业规范和铺层方案设计验证提供参考。     

复合材料帽形加筋板极限承载能力

本文研究了复合材料长加筋板在轴向压力作用下的纵向极限承载能力推导出复合材料梁柱的极限承载能力公式。并考虑了加筋板的初始几何缺陷,载荷偏心,蒙皮屈曲后的有效蒙皮宽度对复合材料长帽形加筋板的极限承载能力的影响。     

T800碳纤维复合材料多钉连接层压板钉载分布及有限元计算

通过对T800碳纤维预浸料复合材料层压板多钉连接试验件进行轴向拉伸测试,测得了整个试验件的载荷-位移曲线和每一个钉孔附近的应变-载荷曲线。试验结果表明,首末两排钉承担载荷最大,中间排钉载荷最小;试件的破坏都是发生在第一排钉附近;破坏模式主要为钉孔挤压和层压板拉伸破坏;建立了相应的有限元模型,模拟结果和试验结果的一致说明了有限元模型的合理性。     

复合材料加筋壁板设计、分析与试验研究

由于复合材料加筋壁板结构具有整体成型性好、承载效率高、连接件数量少等诸多优势,所以在直升机/飞机的结构上获得了广泛的应用。本文主要针对典型纵向加筋壁板开展了设计、分析、工艺及试验研究,采用理论分析和试验研究相结合的方法,对两种典型加筋壁板的承载能力进行分析和验证。研究表明：在质量相同的情况下,T型加筋壁板比泡沫填充帽型加筋壁板有更高的承载能力。研究中开发应用了全新的复合材料非线性屈曲分析方法,为复合材料加筋壁板结构承载能力预测提供了一种新途径。研究成果为复合材料加筋壁板的设计提供了依据,为复合材料在未来中、重型直升机主承力结构上的应用储备了技术。     

含初始脱粘缺陷复合材料加筋壁板渐进压溃过程的数值模拟

建立了预测含初始脱粘缺陷复合材料加筋壁板渐进压溃响应的数值分析模型。该模型综合考虑了复合材料层合板的纤维失效、基体失效和纤维-基体剪切失效三种典型的面内损伤模式,并通过编写用户自定义材料子程序VUMAT实现面内失效类型的判断和相应材料性能的折减;在壁板和筋条连接界面应用虚裂纹闭合技术(VCCT)计算层间裂纹前缘的应变能释放率,并结合B-K混合模式准则控制缺陷的起裂以模拟脱粘的扩展演化过程;采用显式动力学方法准静态分析结构在压缩载荷下的屈曲、后屈曲直至最终压溃的响应过程。数值分析结果与文献试验、数值结果吻合良好,验证了模型的合理性和有效性,并详细研究了复合材料脱粘加筋壁板的损伤演化过程和渐进压溃行为。     

世界复合材料强国与我国的复合材料现状及发展动向

本文介绍了美国,日本,德国等国复合材料的研究应用现状和发展动向,以及我国的复合材料工业研究开发现状和发展趋势。     

基于压力的树脂基复合材料成型工艺设计

本文简单介绍了几种传统的成型方法在添加压力元素后的特点和优势。     

石墨烯复合材料研究进展

石墨烯自2004年被发现以来,以其优异的力学、光学、电学、热学性能和独特的二维结构成为材料领域的研究热点。石墨烯复合材料是石墨烯应用领域中重要的研究方向。本文主要介绍了石墨烯聚合物复合材料、石墨烯陶瓷复合材料、石墨烯水泥复合材料和石墨烯金属复合材料的研究进展。     

Fracture strength of composite resins for endodontically treated molars

Objectives: The purpose of this study was to evaluate the effect of different fabrication techniques on the fracture strength of the composite resin-based inlay restorations of endodontically treated molars. Methods: Sixty mandibular molars were divided into six groups (n = 10) designated according to the treatment as: Group-1: Control group, intact teeth; Group-2: Filtek Ultimate Universal restorative with incremental technique; Group-3: Filtek Bulk Fill Posterior restorative; Group-4: Biodentine with Filtek Ultimate Universal restorative; Group 5: everX Posterior with Filtek Ultimate Universal restorative; and Group-6: Lava Ultimate CAD/CAM restorative. The standard mesio-occluso-distal cavities were prepared and the roots filled for all the teeth, except those of the control group. Following the placement of the restorations, the fracture resistance of the specimens was measured. The data were analyzed by the one-way analysis of variance and Tukey’s post hoc test. Results: While Group-1 (2815.80 N) exhibited significantly higher fracture strength than the other groups (p < 0.05), Groups-2 (2062.20 N), 3 (2166.00 N), 5 (2355.60 N), and 6 (2340.70 N) exhibited statistically similar results (p > 0.05). The Biodentine group (1480.50 N) exhibited significantly lower fracture strength than the rest of the groups (p < 0.05). Conclusions: The CAD/CAM and manual build-up techniques exhibited statistically similar results with the exception of Biodentine, which exhibited a significantly lower in vitro performance compared to the other composites used in the study. The fiber-supported composite everX Posterior increased the fracture strength of the endodontically treated teeth.     

化学法制取RE—Ni—B—Al2O3复合镀层及其性能研究

提出ＲＥ－Ｎｉ－Ｂ－Ａｌ２Ｏ３化学复合镀溶液和工艺条件，以获得Ｂ４．８ｗｔ％、ＲＥ０．４５ｗｔ％、Ａｌ２Ｏ３６．２ｗｔ％的复合镀层。分析镀液中ＲＥ（稀土）、Ａｌ２Ｏ３浓度、搅拌速度、温度对镀速、复合镀层Ａｌ２Ｏ３共析量、硬度和耐磨性的影响，使用Ｘ射线衍射仪和扫描电镜观察镀层微观形貌。稀土的加入可以提高晶化温度和镀层性能。在热处理中复合镀层晶变过程为非晶态－混晶态－晶态，在３５０℃、５００℃热处理１     

膨润土-高吸水性复合材料复合机理的初探

采用水溶液共聚法制备了膨润土-高吸水性复合材料.通过IR,DSC,TG和生物光学显微镜等测试方法对高吸水性复合材料进行了初步表征,并根据测试分析的结果初步探讨了其复合机理:复合材料是由丙烯酰胺和丙烯酸在引发剂过硫酸铵、交联剂N,N'-亚甲基双丙烯酰胺共同作用下共聚合成,膨润土微粒粘附在高分子网络结构的极性官能团上.     

复合絮凝剂制备研究进展

在介绍复合絮凝剂的分类和优势的基础上,综述了无机复合型絮凝剂、有机复合型絮凝剂和无机-有机复合型絮凝剂的制备方法,简要介绍了3类复合絮凝剂在水处理中的应用,并对今后复合絮凝剂的发展趋势以及研究方向作了展望。     

复合食品添加剂

食品添加剂复配使用比单个使用有优越的性能。文章介绍了复合食品添加剂的复配原则和复配应用,并提出了存在问题和解决办法的建议。     

复合材料先进液体成型技术的航空应用与最新发展

复合材料的大量应用已经成为提高民机产品性能与市场竞争力的重要因素,备受当前国际主要航空制造企业及相关行业的关注。而随着民机结构中复合材料的大量应用,其成本问题愈发凸显,使得复合材料液体成型技术愈发受到关注,调研了国内外液体成型技术相关的研究和应用工作,结合各类典型的航空复材制件的研制案例,介绍了复合材料先进液体成型技术的应用特点,并分析了该技术的最新发展趋势,以供参考。     

水泥基功能复合材料研究进展及应用

介绍了国内外水泥基功能复合材料的研究进展及应用,重点对几种重要的水泥基功能复合材料,如导电、压电、介电、磁性、屏蔽等材料的组成、特性、工艺及发展状况进行了综述.