铺层角度对形状记忆复合材料层合板性能的影响

对不同铺层角度的形状记忆复合材料(SMC)层合板的微屈曲及形状记忆性能进行了研究。首先对±θ铺层的层合板在玻璃化转变温度以上发生弯曲变形时受压区的纤维应变进行理论分析。实验观察了[04],[±22.5]S,[±45]S和[±67.5]S等4种铺层方式的SMC层合板在弯曲变形下的面外微屈曲及受压区最外层纤维微屈曲形貌,发现在同等弯曲半径下,铺层角度的增大可显著降低微屈曲的程度,且可同时降低折曲破坏出现的可能性。最后,研究了在全0°铺层的单向板内逐步增加±45°铺层的比例并改变铺层顺序对微屈曲程度及形状记忆回复率的影响。结果表明,增加±45°铺层的比例可显著降低微屈曲程度,同时改变±45°铺层的位置对微屈曲程度的影响不大。60%以下的±45°铺层比例对形状记忆回复率影响较小,一旦±45°铺层比例超过80%,形状记忆回复率显著降低。     

基于协同优化的CFRP层合板设计

碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)层合板是碳纤维复合材料产品设计过程中常用的一种结构形式,其弹性性质很大程度依赖于铺层方式和芯材厚度。基于经典层合板理论,提出了多层次协同优化的方法,利用Matlab数学软件寻优求解和Abaqus有限元软件模拟仿真的方法对层合板进行优化设计,最后通过物理实验对层合板优化结果进行分析验证。结果表明,增加铝蜂窝夹芯厚度可以大幅提升层合板弯曲刚度,有效减少碳纤维层的铺层数,降低制造成本;将0°层尽可能置于远离中面的位置可在不改变层合板质量的同时有效提升层合板弯曲刚度,使材料利用率达到最大化。     

复合材料拐角的抗冲击性能实验研究

由于树脂基复合材料层合板对冲击作用比较敏感,因此,在使用过程中受到低能冲击时,极易产生不可见损伤,造成复合材料在强度和刚度上的损失,严重威胁结构的安全使用性。本文借助四点弯曲实验分别对五种不同铺层的乙烯基树脂/玻纤复合材料拐角在不同能量冲击后的弯曲刚度衰减进行了测试,讨论了不同铺层和冲击能量对复合材料拐角抗冲性能的影响。研究结果表明,随着冲击能量的增加,冲击损伤越明显,剩余弯曲刚度越低,各种铺层冲击破坏面积与刚度下降呈现基本一致的趋势;相邻铺层的铺层角相差越小,复合材料拐角的弯曲刚度越大,冲击后弯曲刚度损耗越小,[45°/0°/-45°/90°]铺层的冲击后刚度损失率最低,正交铺层的试样组抗冲击性能最差。     

纯电动汽车碳纤维复合材料电池箱体的铺层设计研究

为解决碳纤维复合材料电池箱体轻量化设计中的铺层设计问题,现以某款纯电动汽车的电池箱体为研究对象,采用T300/5224复合材料,综合垂直颠簸、急刹车和急转弯工况,利用Opti Struct通过自由尺寸优化、尺寸优化、层叠次序优化来得到最佳的铺层分布方案;采用对称布置形式,其目的是减少弯扭变形与面内力的影响;各铺层固化厚度均为0.125 mm,最终得到的最佳铺层顺序为[±45/0/±45/0/90/0/90/0/±45/0/90/0/90/0/±45/90/±45/90/±45/90/±45/90]s。在满足相关工况的要求下,进行强度校核,使刚度得到提高,同时重量也大大减轻。优化后的质量与同等钢制电池箱体相比减轻了65.89%,充分发挥了复合材料比强度高、比模量大等优点,轻量化效果明显。     

CFRP层合板力学性能影响因素研究

碳纤维增强复合材料是一种轻量化材料,在汽车工业具有广泛的应用前景。CFRP层合板作为碳纤维增强复合材料的一种常用形式,其力学性能与铺层设计息息相关。采用有限元仿真与物理实验相结合的方法,研究了碳纤维蒙皮与芯材对CFRP层合板力学性能的影响规律。结果表明,有限元仿真与三点弯曲实验结果吻合度较高;蒙皮对层合板性能的影响主要表现为:增加蒙皮厚度可减小层合板受载时的变形量,采用非对称铺层方式可提升层合板的承载能力;芯材对层合板性能的影响主要表现为,选用竖直方向上压缩强度高的铝蜂窝,并在一定范围内增加芯材厚度,可提高层合板的刚度。     

碳纤维复合材料引擎盖刚度的有限元分析

本文采用ABAQUS有限元分析软件建立了碳纤维复合材料引擎盖模型,在弯曲、侧向弯曲和扭转三种工况下,将引擎盖弯曲刚度、侧向弯曲刚度、扭转刚度的计算结果与实验进行比较,验证了有限元模型的有效性。利用模型分析了铺层方式对引擎盖刚度的影响,发现[±45°]铺层能得到最佳的刚度。将正交实验设计和有限元分析相结合,分析了复合材料单层板四个工程常数E1、E2、ν12和G12对引擎盖刚度的影响,发现面内剪切模量G12是影响引擎盖刚度的主要因素,泊松比ν12对引擎盖刚度没有显著规律。     

铺层结构对复合材料层合板弯曲强度及失效行为的影响

通过改变偏轴角为45°和90°的[45°/–45°],[0°/90°]正交铺层组的质量分数,设计了6种复合材料层合板铺层结构。研究了两种偏轴角正交铺层组共同存在的铺层结构对真空辅助树脂传递模塑工艺复合材料层合板弯曲强度及失效行为的影响。通过弯曲实验获得6种复合材料层合板的弯曲强度、损伤特征以及应力–应变曲线。结果表明,随偏轴角为90°的[0°/90°]铺层组质量分数的增加,复合材料层合板的弯曲强度逐渐增大;两种偏轴角正交铺层组共同存在的铺层结构可引起复合材料层合板在弯曲载荷作用下的损伤模式多元化。     

升降桅杆用CFRP管件铺层设计及弯曲性能研究

根据选定的升降桅杆管体结构形式、尺寸参数和材料,设计了升降桅杆用CFRP管铺层,用静力学和有限元计算相结合的方法分析了其弯曲性能;优化并确定了升降桅杆用CFRP管的铺层方案。结果表明:CFRP管的弯曲承载能力比铝合金管提高了2~4倍;通过对CFRP管材不同铺层的分析,结果显示0°/90°/±45°铺层的等价弯曲模量和最大弯曲载荷比0°/90°铺层提高约5%。     

碳纤维复合材料天线反射面的模态分析

从刚度设计的角度，对碳纤维复合材料（CFRP）天线反射面进行铺层设计，建立了15种纤维铺层方式的有限元模型，利用ANSYS对天线反射面进行模态分析，结果表明采用[90/45／0／一45／A]，对称铺层的蜂窝夹层板的固有频率最大。     

基于光纤光栅的CFRP箱形梁抗弯刚度实验研究

复合材料因其高的比强度和比刚度等优异特性,在飞机结构上的应用越来越广泛。碳纤维复合材料(CFRP)箱形梁既有箱形截面惯性矩大、抗扭性能好的特点,又能发挥复合材料轻质高强、可设计性强的优势,作为承载结构具有重要的应用价值。本文通过三点弯曲实验,采用光纤光栅传感器,获得了0°比例不同的5种铺层方案的CFRP箱形梁的抗弯刚度,并与理论和仿真值进行对比,结果表明:0°比例越高,CFRP箱形梁抗弯刚度越大;在Abaqus里对CFRP箱形梁三点弯曲过程的仿真分析是合理可靠的,应用有限元仿真分析对复合材料箱形梁基于抗弯刚度的设计优化是可信的。     

浅谈虚拟光驱及应用

计算机及相关设备在日常工作和生活日益普遍,许多的资料也都是由计算机生成、处理和存储的了。为了分类和存储方便,又有许多资料做成光盘镜像。为了读取光盘镜像的资料,有时需要刻录成光盘,操作不方便,本文介绍一种虚拟光驱软件,可以极大的方便对光盘镜像的资料使用。     

枪黑色玻璃镜制作工艺的研究

玻璃镜已不纯粹作为家用镜子而使用,在建筑装修业已具有极大的市场。镀铝玻璃镜制品的花色受到基体材料的限制,所谓茶色、蓝色镜实际上是茶色玻璃和蓝色玻璃的真空镀铝制品。尽管化学镀技术在制镜行业所占比重不大,但作为纯装饰用途的化学镀膜技术的研究与开发这些年来开始兴起。     

镜子趣话

在人类漫长的历史进程中,镜子与人们的生活息息相关.镜子经历了从铜镜到玻璃镜的曲折发展过程.高级银镜的出现与科学技术的进步密不可分,随着人们生活水平的提高,现代家居生活、商场以及娱乐场所等室内装修日趋高档化,高档银镜具有广阔的市场发展前景.     

真空镀铝镜玻璃前处理分析

真空镀铝镜玻璃前处理分析胡季平（甘肃省科学院自然能源研究所７３００００）ＡｎａｌｙｓｉｓａｂｏｕｔＰｒｅｒｉｎｓｉｎｇｏｆＧｌａｓｓＵｓｅｄｆｏｒＶａｃｕｕｍＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎＡｌＭｉｒｒｏｒ￥ＨｕＪｉｐｉｎｇ（ＮａｔｕｒａｌＥｎｅｒｇｙＲｅｓｅａ...     

银镜反应影响因素探讨

银镜反应是中学及大学有机化学实验中的一个典型反应，但由于操作方法及种种因素的影响，往往得不到理想的实验结果。本文在反复实验的基础上，对影响银镜反应的因素进行了讨论。     

甲酸银镜反应实验的改进

对甲酸银镜反应实验进行了改进。经正交实验确定最佳条件为：反应温度95℃，5％硝酸银溶液量2mL，20％氢氧化钠溶液1mL。     

化学镀铜的动力学研究

研究了化学镀铜的基本反应、铜镜反应的动力学规律， 导出了反应速率式。     

光整加工技术在金属涂镀层中的研究

光整加工可以显著改善零件表面的粗糙度及装饰性效果,并对其涂镀层最终的外观质量和使用性能起着基础性的保障作用。通过对光整加工技术的研究,将机械光整加工技术的研究成果融入到金属涂镀层技术领域中,可以在保证零件高精度的同时,使涂镀层表面达到超镜面装饰效果,具有较高的应用推广价值。     

反射镜材料的选择及SiC反射镜的应用

本文从反射镜材料选择的基本要求出发,以材料的热物理性能、力学性能、光学可加工性、化学稳定性和安全性为依据,认为SiC材料是今后反射镜材料的首选,另外还介绍了SiC反射镜的应用领域以及提出了未来SiC材料用作反射镜时的一些建议.