肋板结构外保温设计方法

为合理设计肋板外保温结构2层保温材料的厚度,采用稳态热平衡理论计算初步确定厚度方案,采用Abaqus软件对外保温结构进行仿真分析,结果认为规则部位内保温层与外保温层之间的界面温度满足工程要求,验证理论计算的合理性.保温层圆角过渡部位内保温层与外保温层之间界面温度不满足设计要求,采用Abaqus优化模块对局部尺寸进行优化计算,确定该部位2层保温材料的厚度分布,得到满足设计要求的外保温层厚度组合.根据优化方案制作试件并进行试验测试,结果满足工程应用要求.     

基于XFEM和正交实验法的裂纹参数对扭杆强度影响的分析

为研究裂纹对扭杆安全运行的影响,采用扩展有限元法（eXtended Finite Element Method, XFEM）对其进行裂纹扩展分析,并结合正交实验法研究裂纹参数对扭杆强度的影响.结果表明：裂纹的长度对扭杆强度影响最大,裂纹的形状对扭杆强度影响最小.该数值分析方法可应用于扭杆的设计和检修中.     

重卡驾驶室半主动悬置控制方法

为了抑制在路面激励下某型重卡驾驶室的振动加速度响应,研究基于磁流变阻尼器驾驶室半主动悬置系统的控制方法。建立了重卡驾驶室半主动悬置集中质量动力学模型,分别采用比例积分微分(proportion integration differentiation,简称PID)控制理论和模糊最优控制理论设计控制器,并利用磁流变阻尼器动力特性实验数据对模糊最优控制器的参数进行优化。以驾驶室质心垂直、侧倾及俯仰3个方向加速度为控制目标,利用ADAMS/Simulink联合仿真方法,对比分析PID控制和模糊最优两种控制策略与被动状态下重卡驾驶室悬置振动控制效果。针对实际重卡进行不同速度路面激励下的振动控制实验。仿真和实验结果表明,采用PID和模糊最优控制方法均能有效抑制重卡驾驶室半主动悬置的振动加速度响应,其中模糊最优控制效果总体优于PID控制。     

多乙烯基双苯基聚硅氧烷合成工艺的优化及验证

用四甲基氢氧化铵引发八苯基环四硅氧烷开环聚合,以产物透光率和折射率为指标,采用L9(34)正交化试验研究了催化剂、促进剂、封端剂对产物光学性能的影响。结果表明,催化剂对产物透光率有显著影响,促进剂对产物透光率有一定的影响;最佳合成工艺为:催化剂质量分数为3%,促进剂质量分数为20%,封端剂质量分数为1.5%。催化剂、促进剂、封端剂对产物折射率和透光率的影响顺序为:催化剂>促进剂>封端剂。采用阿贝折射仪和紫外-可见光分光光度计表征产物的光学性能:折射率大于1.5000(25℃),400 nm处透光率大于90%,800 nm处透光率高达99.9%;采用FT-IR和1H NMR对其结构进行了表征。证实分子结构中引入了乙烯基,且产物中乙烯基含量的增长趋势和乙烯基环体的增长趋势一致。     

基于弹性胶泥的新型高性能可压缩磁流变液

使用基于高粘度(≥200 Pa·s)线性聚硅氧烷的弹性胶泥作为磁流变液的载体液,研制了一类主要用于重型设备减振的新型磁流变材料——磁流变弹性胶泥。合成了三种粘度的弹性胶泥,并制备了相应的磁流变弹性胶泥样品。用傅立叶变换红外光谱技术对弹性胶泥样品进行了检测,并研究了磁流变弹性胶泥的可压缩性。结果表明,所研制的磁流变弹性胶泥在30 d观测期内无明显沉降,表现出优异的磁流变效应(磁通密度为0.54 T时基于800 Pa·s,60%质量分数样品的剪切屈服应力约为120 k Pa,零场时的15.4倍,甚至在高磁场下超过了流变化的初测试极限)。在流变曲线上首次发现一种特殊的"V形槽磁流变效应",从弹性胶泥特殊螺旋高分子链结构角度分析了其机理及其对磁流变弹性胶泥性能的影响。     

双马来酰亚胺改性环氧/二氨基二苯甲烷固化体系的性能研究

采用一种含酚酞结构的能溶于双酚A环氧树脂的双马来酰亚胺(BMI)改性DDM/E-54体系。通过红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)对BMI结构进行表征,采用示差扫描量热仪(DSC)研究了BMI改性DDM/E-54体系的固化反应动力学以及固化体系的热性能,并确定了固化工艺。结果表明:该固化反应的表观活化能为47.45 kJ/mol,反应级数n=0.864 6,固化反应过程为多级反应。当BMI的加入量为10%时,温度指数提高了5.8。     

纳米磁性Mn3O4粉末的溶剂热法合成及表征

以MnO2为主要原料,应用溶剂热法合成了纳米磁性Mn3O4粉体.研究和讨论了反应温度、填充度、溶剂种类、降温速率对产物性能的影响,得到溶剂热法制备纳米磁性Mn3O4的最佳条件.产物经XRD表征为单一相Mn3O4,经粒度分析仪及透射电镜(TEM)检测,为四方晶型,平均粒径为55nm.     

纤维增强聚合物阻尼预测模型的研究进展

回顾了近年来纤维增强阻尼复合材料的研究状况,介绍了材料的阻尼机制和阻尼分析方法,重点总结了阻尼微观预测模型、宏观预测模型和界面阻尼的研究情况,并对今后的研究工作提出了几点建议.     

Thermal conductivity and mechanical properties of polyimide composites with mixed fillers of BN flakes and SiC@SiO2 whiskers

Polyimide (PI) composites with mixed fillers of BN flakes and SiC whiskers exhibit enhanced thermal conductivity and mechanical properties. In order to improve dispersion and interaction of these mixed fillers within the PI matrix, BN flakes were modified by a titanate coupling agent while SiC whiskers were oxidized at 750°C for 60 minutes to produce SiC@SiO₂ followed by silane coupling agent modification. PI composites reached a maximum thermal conductivity of 0.95 W/m K at volume fraction of mixed fillers of 27.6 vol% when the weight ratio of BN flakes to SiC@SiO₂ whiskers was 1:4. The enhanced thermal conductivity is likely attributed to the formation of heat conductive networks constructed by BN flakes and SiC@SiO₂ whiskers and the improved interfacial affinity between fillers and matrix. The optimized Nielsen-mold confirms the distribution and morphology of fillers affect the thermal conductivity of PI composites. In addition, SiC whiskers enhanced the mechanical property of PI composites and the influence of fillers on the mechanical property was further elaborated.     

Polydimethylsiloxane/monomer casting nylon copolymers: Preparation,flame-retardant properties,and wear-resistant properties

In order to improve the toughness, wear resistance, and combustion properties of the monomer casting nylon (MC nylon) materials, the polydimethylsiloxane (PDMS) segment is bonded to the nylon molecular chain by copolymerization. PDMS/MC nylon copolymers are prepared via in situ anionic polymerization with macro-activator based on PDMS terminated with hexamethylene diisocyanate. The effects of different macro-activator content on the mechanical properties, water absorption, thermal stability, friction and wear properties, and combustion properties of the copolymers are characterized. The results show that the impact strength of the copolymer improves significantly (optimally increases by 2.6 times) and the water absorption rate decreases with the increase of PDMS content. The introduction of the silicon–oxygen structure reduces the peak heat release rate of copolymer materials (optimally decreases about 28.7%), while it promotes the decomposition of the system, resulting in a slight decrease in the thermal stability of the materials. Adding 5 wt % PDMS can decrease the wear loss of MC nylon from 6.2 mg of pure nylon to 1.6 mg. © 2019 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2020 , 137, 48753.