聚苯乙烯泡沫作为风电叶片夹芯材料的可行性研究

讨论了聚苯乙烯(PS)泡沫在风电叶片中的应用,通过对比研究聚氯乙烯(PVC)泡沫和PS泡沫本体以及泡沫玻璃钢夹芯结构的力学性能,通过有限元模拟夹芯结构悬臂梁在加载后发生的位移值来判断PS泡沫作为夹芯结构的芯材对整体刚度的影响,并通过实验测量和有限元模拟泡沫夹芯结构。结果显示,PS泡沫本体力学性能较PVC低;PS泡沫作为夹芯结构的芯材可以使用在叶片的剪切腹板中,在替代PVC泡沫使用在壳体蒙皮的夹芯层中,若要保证蒙皮的刚度不变则需要增加PS泡沫的厚度。     

蜂窝夹层结构

蜂窝夹层结构是在两个薄蒙皮(Face—plate)之间,夹上轻质芯材(core material)的一种层合复合材料。在机能方面,与在钢轨上可见的工字型断面梁相似。即工字型断面材料的两凸缘与蒙皮对应,承担弯曲应力。工字型断面材料的腹板与芯材对应,专门承担横向剪切,每—个的作用都分得很清楚。     

横隔板增强型泡沫夹芯复合材料梁抗剪性能试验研究

复合材料泡沫夹芯结构易发生芯材剪切破坏,需对泡沫芯材进行增强。本文对比分析了不同增强泡沫夹芯结构的增强原理、芯材对界面性能和抗剪能力的贡献以及各自的局限;采用真空导入工艺制作了横隔板增强泡沫夹芯梁,并对其进行了剪跨比为3的三点弯试验,研究了横隔板及其间距对泡沫夹芯结构抗剪性能的影响。试验结果表明,横隔板的存在能有效提高构件的延性,且横隔板间距越小,延性越好,改善了泡沫夹芯结构脆性破坏的特性;但横隔板增强对夹芯梁强度和刚度的影响不大,该结果与垂直缝纫增强泡沫夹芯结构的试验结果类似。横隔板增强泡沫夹芯结构具有良好的设计性,其制作过程比较简单,可改变横隔板角度或采用双向隔板增强,从而在保持延性的优势下,提高其强度和刚度。     

复合材料泡沫夹芯结构低能量冲击损伤特性模拟仿真

通过有限元方法和渐进损伤模拟方法对复材泡沫夹芯结构受低能冲击的损伤过程和损伤特性进行仿真预测。给出了四种不同面板厚度及泡沫夹芯厚度夹芯结构在既定失效准则下的损伤演化和渐进扩展过程,给出了冲击能量与损伤类型及损伤程度的关系、冲击能量与最大载荷、损伤面积、凹坑深度等规律性结论,并对比简支和固支两种边界条件的影响。仿真结果与两种规格复材泡沫夹芯结构的试验结果进行了对比分析,对比结果表明:仿真数据与相对应的试验数据较为吻合,证实了本仿真方法对泡沫夹芯结构在低能量冲击条件下损伤过程模拟的有效性;随着冲击能力的提高,被冲击结构的所承受的最大载荷、最大冲头速度、凹坑深度相应提高,但冲头的零速度时间差异不大;在简支与固支边界条件下,被冲击结构所承受的最大载荷、零速度时间差异不大,但凹坑深度相差较大,反映出不同支持条件对被冲击结构能量吸收的影响。     

5228A树脂基无胶膜蜂窝夹芯结构粘结性能研究

本文采用高树脂含量的5228A预浸料作为胶接层制备出无胶膜蜂窝夹芯结构,通过超声无损检测、滚筒剥离断面形貌及滚筒剥离强度测试等分析了无胶膜蜂窝夹芯结构粘接性能随成型压力及胶接层树脂含量的变化规律。研究表明,5228A树脂体系具有可控的流变特性,可适用于无胶膜蜂窝夹芯结构的制备;5228A树脂基预浸料具有良好的工艺性能,所制备的无胶膜蜂窝夹芯结构内部质量良好,蒙皮及蜂窝的粘结性能优良;蜂窝夹芯结构滚筒剥离强度随成型压力提高而提高,蜂窝夹芯结构滚筒剥离强度随胶接层树脂含量的升高而提高。     

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。     

隔板方向对泡沫芯复材夹芯梁抗剪性能影响的试验研究

采用真空导入工艺制作了3组不同方向(横向、纵向及双向)的隔板增强泡沫芯复材夹芯梁,对其进行了剪跨比为3的三点弯试验研究,获得了其失效过程及破坏模式,分析了隔板布置方向对该复材夹芯梁受剪力学行为的影响。结果表明:1隔板横向、纵向及双向布置时,夹芯梁的破坏模式分别为上面层弯曲折断、侧面层局部屈曲及上面层剪切破坏;2横向隔板可有效阻止泡沫芯材的斜裂缝扩展,从而提高构件在横向荷载作用下的延性,但不能显著提高夹芯梁的刚度和强度;3隔板纵向布置时,构件的承载力和刚度相比于未增强的普通泡沫芯复材夹芯梁分别提高了1.02倍及5.65倍,但延性仅提高了0.23倍;4双向隔板增强泡沫夹芯梁的力学性能与纵向隔板增强泡沫夹芯梁较为相似,其承载力和刚度均明显高于横向隔板。     

聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫夹芯复合材料的滚筒剥离性能研究

系统研究了泡沫密度、泡孔孔径、成型方式、芯材或蒙皮表面的糙化处理对聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫夹芯复合材料剥离强度性能的影响。研究结果表明,泡沫密度、泡孔孔径、成型方式和表面糙化对PMI夹芯复合材料的剥离强度提高均有明显作用,其中以泡沫密度和泡孔孔径影响最为显著,分别提高了157%和95%。本研究内容对如何提高PMI泡沫夹芯复合材料的剥离强度具有很好的工艺指导作用。     

湖南精正设备制造有限公司

<正>精工制作正气经营保温板材连续生产线该生产线用于连续生产双面材料,中间夹芯聚氨酯或酚醛的三明治板。其工作原理为:聚氨酯泡沫或酚醛原料经发泡机的计量泵按一定配比送入混合头混合后均匀的布料在夹芯板底层面材上,并和上层面材同时被送入双履带层压输送机,泡沫在双履带层压输送机的上、下输送链板之间发泡并固化成形;固化成形后的夹芯板材在生产线上被自动跟踪切断机按需要切成一定长度的成品。     

湖南精正设备制造有限公司 精工制作 正气经营

正保温板材连续生产线该生产线用于连续生产双面材料,中间夹芯聚氨酯或酚醛的三明治板。其工作原理为:聚氨酯泡沫或酚醛原料经发泡机的计量泵按一定配比送入混合头混合后均匀的布料在夹芯板底层面材上,并和上层面材同时被送入双履带层压输送机,泡沫在双履带层压输送机的上、下输送链板之间发泡并固化成形;固化成形后的夹芯板材在生产线上被自动跟踪切断机按需要切成一定长度的成品。     

一种CT床面板的研制

介绍了一种CT床面板的研制,选用碳纤维预浸料做蒙皮,ROHACELL泡沫塑料做夹芯,采用模压成型工艺,通过数控加工泡沫塑料芯材,采用合理的工艺手段来控制床面板的表面和内部质量,研制出的CT床面板符合设计要求。     

玻璃纤维增强聚苯硫醚夹芯复合结构力学性能

以膨化的长玻璃纤维增强聚苯硫醚复合材料为芯材,双向碳纤维织物增强聚碳酸酯为面板材料,通过热压成型制备夹芯复合结构.研究了不同夹芯复合结构厚度与芯层面密度对夹芯复合结构力学性能的影响,以及夹芯复合结构的弯曲破坏形式和侧压破坏形式.结果表明,随芯层厚度的增加,夹芯复合结构的弯曲强度、弯曲弹性模量、比弯曲强度、冲击强度、侧压...     

连续制造玻璃钢夹层结构的方法

在许多技术领域里,除了有强度要求之外,还要求有较优小重量和较高热绝缘性能,广泛采用轻质塑料夹层结构。夹层结构最重要的性能,是它的外蒙皮板及夹芯层(泡沫层,蜂窝层)能有效地共同工作。为此目的,对于不同的结构,可采用胶接、放置加劲肋、铆接以及其他     

复合材料术语汇编（13）

复合材料术语汇编（１３）ＨａｒｒｙＥ．Ｐｅｂｌｙ（美国军用武器研究发展中心）’““ｄ”ＩＣｈｃｏｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ夹层结构、夹芯结构·由轻质的芯材，如峰窝、泡沫塑料等，和两个相当薄、密实、强度高或刚度高的面板或蒙皮，用胶粘剂连接组成的板材。ｓａｔ...     

拜耳材料科技“阳光动力号”行动

由约30名科研人员组成的团队正在拜耳材料科技的实验室内潜心钻研,力求研发出创新的轻质结构和能源效率解决方案。"阳光动力号"飞机采用最创新、最佳的材料:驾驶舱和结构部件均采用了拜耳材料科技的材料解决方案,包括驾驶舱覆层、发动机罩和机翼的聚氨酯泡沫塑料。飞机结构采用三明治夹芯复合材料,以环氧树脂浸渍固化的碳层覆盖于蜂窝结构或泡沫芯材上。     

三维中空夹芯复合材料侧压性能的有限元分析

本文利用有限元软件ANSYS,建立三维中空夹芯复合材料的结构模型,进行侧压性能研究。利用该模型,探讨了材料在1mm侧压位移载荷作用下复合材料中纤维、树脂和材料本身的应力、应变分布。结果表明,三维中空夹芯复合材料在侧压载荷作用下,上下面板中经、纬纱线交织处应力最大,最容易发生侧压破坏;芯材应力最小,不容易发生侧压破坏;复合材料在承受侧压载荷作用时,纤维起主要承载作用,树脂起次要作用;材料的破坏模式主要为树脂破裂。     

连续制造玻璃钢夹层结构的方法

在许多技术领域里,有的除了有强度要求之外,还要求有较小重量和较高绝热性能,为此广泛采用轻质塑料夹层结构。夹层结构最重要的性能,是它的外蒙皮板及夹芯层(泡沫层,蜂窝层)能有效地共同工作。为此目的,对于不同的结构,可采用胶接、放置加劲肋、铆接以及其他方法。采取泡沫夹层,可保证有较高的结构制造效率,比胶接生产率高,且又省工。但是,由于泡沫夹层强度低,它与蒙皮的连接强度也较低。如果通过提高泡沫层密度的方法增加它的强度,     

三维中空复合材料在天线罩上的应用研究

介绍了天线罩使用环境,天线罩材料应满足的要求(介电性能、力学性能、三防寿命、工艺性能、重量等),透波材料的选取和三维中空复合材料。对比了各种增强纤维的性能、常用树脂的介电性能、夹芯材料性能以及中空夹芯结构与实心玻璃钢结构天线罩性能,充分体现了三维中空结构的天然结构优势。     

航天航空泡沫夹层结构的设计

<正>1夹层结构的介绍夹层结构是一种层合复合材料的特殊形式,它是由不同材料相互粘接组合,通过利用各个组分的性能特点达到整个系统组成的结构优势。夹层结构一般是由上面板、上面板与芯材的粘结层、芯材、下面板与芯材的粘结层以及下面板所构成,这五个要素组成了一个整体的夹层结构。在构造上通常是采用厚度较薄、强度高、刚度大的材料作为面板,而用密度小、厚度较     

蒙皮铺层形式对泡沫夹芯结构准静态压痕试验的影响

研究了准各向同性铺层泡沫夹芯结构蒙皮铺层形式对结构准静态压痕(QSI)试验的影响。通过对比结构吸能效率、失效机理以及底部面板失效挠度,发现方格布蒙皮试样失效主要以纤维断裂为主,含有单向布的试样失效主要以分层破坏为主,方格布与单向布混合铺层试样失效包含分层以及纤维断裂,具有较大的吸能效率。此外,底部蒙皮失效挠度与结构蒙皮以及夹芯结构性能相关,与吸能效率没有直接关系。