热解碳涂层对Cf/Al复合材料热膨胀性能的影响

采用真空挤压吸渗工艺制备了不同厚度热解碳（PyC）涂层的碳纤维增强铝基（C_f/Al）复合材料,研究了热解碳涂层对C_f/Al复合材料热膨胀性能的影响。结果表明,热解碳涂层均匀而致密,可有效地保护碳纤维;对C_f/Al复合材料的热膨胀性能进行测试表明,与碳纤维表面无涂层的C_f/Al复合材料相比,当热解碳涂层的厚度约为70 nm时,碳纤维表面具有热解碳涂层的C_f/Al复合材料的热膨胀系数减小了24%;在一定的厚度范围内（70~250 nm）,随着热解碳涂层厚度的增加,碳纤维表面具有热解碳涂层的C_f/Al复合材料界面结合强度和滑移阻力逐渐减小,热膨胀系数逐渐增大。     

Cf/Mg 复合材料异形件成形装置设计与实验研究

为实现Cf/Mg复合材料异形件的近净成形,在分析金属基复合材料液态浸渗制备技术的基础上,提出了真空压力浸渗-液固挤压制备Cf/Mg复合材料新工艺,并设计了相应的成形装置.利用设计的装置开展2D碳毡增强镁基复合材料异形件的制备研究.在熔炼温度为760~820℃,预制体预热温度为570~610℃,浸渗气压0.5 MPa和挤压载荷10~30 MPa等工艺参数下,成功制备出Cf/Mg复合材料异形制件.对复合材料制件进行宏观尺寸测量及扫描电镜(SEM)观察发现,制件外形完整,与设计一致;制件内部组织致密、纤维分布均匀;预制体在制备过程中没有发生明显的变形和破坏.     

TRIZ理论对QFD中问题的改进

通过研究TRIZ理论在QFD中的应用及发展现状,针对传统QFD技术仅能提出问题而不能解决问题的缺陷,研究提出了以QFD的质量屋为基础、以TRIZ理论为问题解决工具,改善传统QFD中的几个关键问题的方法,最后结合具体案例,实现了TRIZ理论在QFD中的应用。     

轴承架的冷冲压拉深工艺及模具设计

从企业的生产需求出发,对轴承架进行冲压工艺分析。对生产加工零件的冲压模具和拉深模具进行整体设计,使设计的产品能够实际加工生产。在生产中经过检验,设计最终解决了企业的难题。     

基于HyperWorks 的不同铺层方式复合材料剪切强度有限元分析

剪切强度和剪切韧性是反映复合材料构件在复合受力状态下承载能力及耗能能力的重要指标,不同铺层方式的单向玻璃纤维与短切玻璃纤维混杂增强复合材料层合板的层间剪切性能有明显差异。文中基于HyperWorks 商用有限元软件建立了精确的复合材料层合板模型,通过数值模拟分析不同铺层方式复合材料层合板的层间剪切性能。研究结果表明,铺层材料对复合材料层合板的层间剪切性能影响较大,而铺层顺序对复合材料层合板的层间剪切性能影响较小。     

Fabrication of PyC/SiC Compound Coating on Carbon Fiber Preform and Its Effect on the Properties of Cf/Al Composite

为改善碳纤维与熔融铝合金间的润湿性、减小界面反应程度,采用化学气相沉积（CVD）法在碳纤维预制体表面沉积制备了PyC/SiC复合涂层,利用真空吸渗挤压浸渗工艺制备了Cf/Al复合材料。研究了沉积参数对碳纤维表面涂层的影响,并通过复合材料微观组织分析及材料机械性能测试来反映涂层对Cf/Al复合材料的浸渗质量和性能的影响规律。结果表明：沉积温度对涂层沉积速率影响较大,通过选择合适的沉积温度或者沉积时间,可在碳纤维表面得到厚度均匀的PyC/SiC复合涂层。碳纤维预制体表面涂层的存在可使其与基体合金润湿性良好、界面结合强度适中,形成合适的界面结合状态,有效提高浸渗质量和复合材料性能;并且当PyC涂层、SiC涂层厚度分别为0.068、0.257 μm时,复合材料性能改善效果最佳     

高导热石墨烯-碳纤维混杂增强热致形状记忆复合材料研究进展及发展趋势

热致形状记忆复合材料(SMPC)是一种能够对外界温度刺激做出响应的智能材料,与传统热致SMPC相比,高导热石墨烯(GR)-碳纤维(CF)混杂增强热致SMPC具有形状记忆性能优良、比强度高和导热性强等一系列优异性能,近年来受到人们广泛的关注并开展了相关研究。本文从形状记忆材料相关历史起源与应用入手,聚焦GR-CF混杂增强热致SMPC研究前沿问题,分别对该复合材料浸渗规律、成型工艺、形状记忆性能强化规律和弯曲失效规律四个方面的国内外研究现状进行了文献综述,并结合现有研究情况对其中出现的难题进行了探讨,最后指出了该热致SMPC未来有待深入研究的方向。      

不同铺层转角T700/E44 复合材料拉伸强度有限元分析

碳纤维复合材料的失效行为与复合材料内部的应力状态有关,不同铺层转角的单向碳纤维复合材料层合板的性能具有明显差异。文中利用HyperWorks 商用有限元软件建立了T700/E44 复合材料层合板拉伸模型,基于Chang-Chang 复合材料失效模型对不同铺层转角复合材料层合板的 X 向及 Y 向拉伸性能进行了数值模拟分析。研究结果表明,复合材料层合板以45° 铺层转角对称结构层合时,复合材料有着最佳的综合拉伸性能。这对高性能雷达中复合材料部件的铺层结构设计具有重要的指导意义。     

基于QFD、TRIZ集成应用的虎钳创新优化设计

从创新设计的发展趋势出发,简要阐述了QFD和TRIZ的产生、发展、内涵和使用特点,然后结合前沿设计技术,得到集成化的综合设计法体系结构,并对此进行较深入地思考和研究,针对QFD中HOQ和TRIZ冲突矩阵的重要性,提出了HOQ和TRIZ冲突矩阵结合应用的设计过程;然后在一个实例的基础上说明了该研究的实用意义,也指出了下一步的研究工作重点。