含孔隙碳纤维/环氧树脂层合板力学性能模拟

为了探究孔隙率对织物碳纤维/环氧树脂复合材料层合板拉伸强度和压缩强度的影响规律,分别测量了孔隙率为0.33%、0.71%及1.50%的复合材料层合板的拉伸强度及压缩强度并进行有限元模拟.试验结果表明:随着孔隙率的增加,复合材料层合板的拉伸强度和压缩强度均呈下降趋势.建立了适用于织物纤维增强复合材料的静态力学强度的失效准则,结合刚度突然退化模型,通过引入不同孔隙率复合材料的基本强度参数,使用ABAQUS软件建立有限元模型,对不同孔隙率的织物碳纤维/环氧树脂复合材料层合板的拉伸强度及压缩强度进行了较为准确的预测.     

不同孔隙率CFRP层合板冲击损伤分析

为了建立适用于织物纤维增强复合材料层合板的冲击损伤失效准则,在适用于复合材料单向板低速冲击失效准则的基础上,改进了纤维及基体破坏的失效准则.对于织物纤维增强复合材料层合板,分别考虑了经向纤维破坏、纬向纤维破坏、基体法向挤压破坏、分层破坏等冲击损伤形式.使用ABAQUS软件建立有限元模型,结合刚度突然退化模型,通过引入不同孔隙率复合材料的基本强度参数,较为准确地预测了不同孔隙率的织物碳纤维/环氧树脂复合材料层合板的冲击损伤投影面积.     

碳纤维/环氧树脂层压板疲劳性能研究进展

介绍了碳纤维/环氧树脂层压板的疲劳机理、复合材料界面的疲劳研究及疲劳性能的影响因素,总结了疲劳寿命预测研究及有限元数值模拟等方面的研究进展,并对复合材料疲劳性能方面进一步的研究进行了展望.     

自密实混凝土的试验研究

使用吉林地区原材料配制强度等级为C40的免振捣自密实混凝土,对自密实混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、混凝土与钢筋粘结强度、抗冻性能等进行试验。用Matlab和Excel软件进行二元线性回归分析,结果表明:混凝土抗压强度与胶水比和粉煤灰掺量之间具有显著的线性关系,并推导出公式。     

巴基纸/SMP复合材料温度场模拟研究

为了优化设计巴基纸/SMP复合材料中巴基纸埋入方式和尺寸参数,采用有限元软件FLUENT分析了加热过程中巴基纸形状及厚度对巴基纸/SMP复合材料温度场分布的影响规律。分析结果显示,和平板形巴基纸/SMP复合材料相比,相同加热工况条件下,矩形弯曲巴基纸/SMP复合材料虽然在加热过程中达到稳态所需的时间略短,加热速度也较慢,最高温度和平均温度相对更低,但是其温度场分布更加均匀。分析认为,巴基纸的形状和厚度改变时,导致巴基纸的单位体积内热源也发生变化,进而影响了巴基纸/SMP复合材料的温度场分布。巴基纸的单位体积热源越大,其产热量越大,巴基纸/SMP复合材料的最高温度和平均温度越高,其温度分布均匀性越差;并且由于散热速率低于产热量的增大,因此巴基纸/SMP复合材料达到稳态所需时间越长。     

FLUENT模拟分析巴基纸基复合材料的温度场分布

为了研究加热过程中加热功率及聚合物基体导热系数等因素对巴基纸基复合材料达到稳态所需时间及温度场分布的影响规律,采用有限元软件FLUENT分别模拟了不同工况条件下矩形弯曲、正弦形及平板形巴基纸增强聚合物基复合材料的热传导性能。计算结果表明:三种形状巴基纸基复合材料加热达到稳态后整体温度水平均随加热功率的增大呈线性增长,且巴基纸基复合材料达到稳态时所需时间也随加热功率的增大而延长。随着聚合物基体材料导热系数的增大,巴基纸基复合材料温度分布更加均匀,且巴基纸基复合材料达到稳态所需要的时间越短。分析认为,加热功率对巴基纸基复合材料温度分布规律的影响主要通过巴基纸加热片的单位体积热源起作用;聚合物基体导热系数增大利于巴基纸加热片热量的散出,因此缩短了巴基纸基复合材料达到稳态的所需时间。     

自密实混凝土双变量强度公式

分别用Matlab和Excel软件进行二元线性回归分析应用吉林地区原材料配制的自密实混凝土的抗压强度与胶水比和粉煤灰掺量这两个双变量之间具有显著的线性关系,并推导出公式。并对比了两种软件进行二元线性回归分析的优越性。