二维编织复合材料管件力学性能研究进展

综述了近年来国内外对二维编织复合材料管件力学性能的研究成果及研究进展,主要包括力学性能实验研究、结构几何模型和数值仿真研究。在实验研究中介绍了二维编织复合材料管件的能量吸收性能及弹性性能,同时重点介绍了编织角及编织结构的变化对复合材料各种性能的影响的最新研究进展;在结构几何模型研究中,以细观结构、宏-细观结构模型研究为主,详细介绍了当前流行的建模方法;在数值仿真研究方面,介绍了研究人员根据二维编织成型原理以及纤维在复合材料中的取向建立的实体模型仿真分析。最后,总结当下研究中存在的问题,并对未来研究趋势进行展望。     

三维编织复合材料力学性能研究现状

对三维编织复合材料的力学性能研究现状进行了综述,研究内容大致归纳为细观结构特征研究、有限元仿真研究及实验研究。细观结构研究主要是研究单胞几何模型的建立和编织工艺与单胞结构模型的关系。有限元研究主要集中在利用有限元软件对细观结构模型进行力学分析、刚度强度性能预测。实验研究是运用实验的方法对材料的拉伸性能、弯曲性能及疲劳性能进行研究,并分析编织工艺参数和温度对其力学性能的影响。最后,对目前研究中存在的问题和今后的发展趋势进行了展望。     

三维纺织结构增强复合材料的几何模型

基于对织物断面显微照片的观察和分析，首先建立了三维正交织物的单元结构模型，并以此为基础建立了正交接结织物的单元结构模型；利用几何模型公式推导建立几何结构特征参数与编织工艺参数之间的理论关系；在此基础上计算了纱线长度、接结经与经纱的取向角和纤维体积含量；通过几何极限条件定义了织物紧度，为进一步研究其力学性能奠定基础。     

基于实测的缺陷储罐模型的构建及有限元分析

在对原油储罐进行周期性检测时,传统的判定方法是将测量得到的储罐的几何形貌,与最佳圆柱的几何缺陷及标准允许值进行对照,以判断储罐能否继续使用,或要采取限制油液高度等操作,以确保储罐在运行期间的安全性。但传统的判定方法没有客观地考虑几何缺陷对罐体结构的力学性能的影响,判断结果缺乏客观性和真实性。建立含几何缺陷的储罐结构的力学模型,通过力学分析,得到含几何缺陷的储罐结构的应力状态、屈曲方式和危险点,可以更准确地评价罐体的服役状态,从而确保使用的安全性。本文采用全站仪对原油储罐的罐体进行扫描和数据采集,得到罐体的点云数据并进行降噪处理后,得到实际罐体结构的点云数据。利用点云数据重建了含几何缺陷的罐体结构的有限元模型,对含几何缺陷的实际罐体结构进行了有限元分析,并将计算结果与理想模型进行了对比。对比结果表明,几何缺陷对罐体结构的力学性能的影响不容忽视。     

纤维增强复合材料的力学性能预测的数值模拟

纤维增强复合材料的力学性能和热物理性能依赖于纤维的取向状态.在注射成型过程中纤维最终的取向状态依赖于充填过程的速度场,因此最终的产品性质依赖于成型的详细过程.研究发现,注塑成型制品的结构呈层状分布,层数依赖于模具几何和成型条件,不过大多数的结构在成型表面为沿流动方向取向,而在中心层为横向排列,有时在制件表面还有一层薄的介于二者之间排列的取向层.本文主要给出两个简单模型中纤维取向预测的理论和数值方法,这两个模型分别为:中心浇口圆盘和边浇口长条.     

三维机织复合材料力学性能分析与研究

通过对三维机织复合材料几何细观结构的研究,分析了三维机织复合材料的力学性能,采用椭圆形纤维束截面假设并结合实际的纱线形态建立了一种新的三维机织复合材料力学模型,对三维机织复合材料的拉伸、压缩和层间剪切强度进行了理论分析,并与实验结果进行了对比,验证了力学模型的正确性。     

三维编织复合材料的力学行为研究现状

关于三维编织复合材料的细观几何模型以及力学性能的研究进展进行了综述,着重阐述了近年来该研究领域的一些学术成果,其中包括三维编织复合材料力学性能的实验和理论研究.实验研究则多以测试各种编织参数和载荷对其力学性能参数的影响规律,而理论研究则侧重介绍细观结构力学模型.最后,总结了目前研究工作存在的问题,并对未来发展趋势做出展望.     

注塑成型FRP的力学性能预测的数值模拟

纤维增强复合材料的力学性能和热物理性能强烈地依赖于纤维的取向状态，在注射成型过程中，纤维最终的取向状态依赖于充填过程的速度场，因此最终的产品性质依赖于成型的详细过程。研究发现，注塑成型制品的结构呈层状分布，层的数目依赖于模具几何和成型条件，不过大多数的结构在成型表面为沿流动方向取向，而在中心层为横向排列，有时在制件表面还有一层薄的介于二者之间排列的取向层。本文主要给出在两个简单模型中的纤维取向预测的理论和数值方法，这两个模型分别为：中心浇口圆盘和边浇口长条。     

基于最小势能原理的2.5D机织物的结构模型

以纬纱为直线、经纱为曲线,建立了2.5D机织物几何结构模型。根据弯矩方程和J.W.S.Hearle原理得到经纱总势能与附加张力、未知的织物结构参数的关系式。当2.5D机织物的尺寸在附加张力作用下趋于稳定时,织物中的纱线系统应满足最小势能原理。根据最小势能原理,将确定经纱曲线方程中结构参数的问题转化为求泛函数极值的问题,利用织物结构的几何和力学特点,再把泛函数的极值问题转化为函数极值来处理,然后利用拉格朗日乘数法求解,得到包含2.5D机织物结构参数与力学指标的微分方程组及约束方程组,更为直接地表达结构参数与力学性能之间的关系,为计算机动态模拟织物的各项力学性能指标提供了一个更为可靠的依据。     

三维四步法纱线不同运动式样编织复合材料力学性能分析

通过对三维四步法1×3式样、1×5式样编织复合材料几何细观结构的研究,采用六边形纤维束截面假设,建立了一种三维四步法1×3式样、1×5式样编织复合材料有限元3D模型,对其拉伸、压缩和剪切力学性能进行了理论分析,并与试验结果进行了对比,验证了有限元3D模型的准确性。     

SEDIMENTATION OF BINARY MIXTURES OF PARTICLES OF UNEQUAL DENSITIES AND OF DIFFERENT SIZES

A model is developed for the sedimentation from a suspension of two particle species of unequal densities and of different sizes. The composition and the thickness of various layers in the sediments are predicted using graphical and analytical methods. The model predictions were in excellent agreement with experimental results, when the particle size ratio was ≥ 108. When size ratio of the particles was 2.60 and 4.31 the agreement occurred in about 50 percent of the cases.     

氢气纯度分析方法准确性的探讨

ONACCURACYOFANALYSISOFOFHYDROGEN1前言我公司目前应用的氢气纯度分析方法有两种,一种是爆炸反应法,另一种是焦性没食子酸吸收法。几年来,人们对两种分析方法的准确性曾有过褒贬不一的评论。这里我们也谈谈自己粗浅的观点。2爆炸法测定氢气纯度一定量的氢气样品与适量的空气之均匀混合物因反应后生成液体水而引起气体体积减少,减少的体积等于参加反应气体体积之和。其中l／3为氧气,2／3为氢气。根据氢气取样量和反应前后混气体体积之差,以及氢气在反应中的体积比例关系,可计算出样品的氢气纯度。计算公式式中：A一混…     

骑式摩托车油箱喷涂工艺的改进

面对日益激烈的市场竞争,摩托车油箱外观质量越来越成为影响销售的因素之一。文章介绍了改进工艺后的油箱涂装,该涂装体系提高了油箱外观的丰满度,降低了油箱涂装的生产成本。     

COMPARISON OF METHODS OF ANALYSIS OF GYPSUM1

The different analytical methods proposed for the evaluation of gypsum have been subjected to an experimental test. A combination method, consisting of a fusion with KHCO₃ and determination of CaO by KMnO₄ titration, the SO₃ by Andrews method of titration of BaCrO₄ has been found to give very reliable results with the least consumption of time.     

用两个形状指数表征粉煤灰颗粒形貌的研究

引用两个形状指数表征颗粒形状的概念,即先将颗粒形状近似为椭圆,再将椭圆图像分离:以圆为基准的颗粒宏观形状指数δ;以光滑椭圆为基准的颗粒轮廓凹凸度,即微观形状指数ζ。分析和发展了近似椭圆模型。并运用图像分析仪对粉煤灰、水泥样品进行实验。结果表明,粉煤灰颗粒的两个形状指数δ和ζ都大于水泥颗粒。证明粉煤灰颗粒的球形度、表面光滑度优于水泥,而且,随着粒径增大,δ和ζ呈下降趋势,表明磨制颗粒越粗。(?)粒形状越不规则。文中还运用近似椭圆模型再现了颗粒的模拟图像。     

HEASUREHENT OF INSTANTANEOUS RATES OF LOSS OF VOIATILE COMPOUNDS DURING DRYING OF DROPS

A novel technique serves to monitor instantaneous rates of loss of a volatile solute from a suspended drop during drying. A highly sensitive electron capture detector is used to monitor concentrations of SF6 released into a flowing gas stream from a suspended, drying drop. Simultaneously, the appearance and morphological development of the drop are monitored with a video camera. This provides the wherewithal of relating instantaneous rates of loss of the volatile solute to particular events during the development of particle morphology.

Initial experiments have been carried out with drops of aqueous solutions of glucose, sucrose, maltodextrin and coffee extract. The results clearly display the onset of the volatiles-retentive selective diffusion phenomenon. There is also substantial loss of the volatile component later in the drying process, when the drops undergo repeated ex ansion, bursting and cratering due to the formation of internaf bubbles. These experiments appear to be the first quantitative demonstration of major losses accompanying changes in drop morphology.     

典型煤碳燃烧特性研究和数值模拟

本文以三种典型煤的碳燃烧为研究对象，分别采用简单一维沉降燃烧方式和等温加热燃烧方式，实验研究了煤在快速加热条件下，其碳的初期和中，后期燃烧过程。以实验为基础，建立了煤的碳燃烧模型，变工况数值模拟了煤的碳燃烧过程，揭示了煤不同条件下的单颗粒碳燃烧特性。     

己内酰胺水解聚合过程模拟──双官能团酸调节剂与尼龙6组成分布

提出了有双官能团酸相对分子质量调节剂存在时己内酰胺水解聚合过程动力学模型 ,并进行了实验验证 .对不同温度下聚合产物组成和各影响因素对数均聚合度的影响进行了模拟 .结果表明 ,数均聚合度随进料中水、氨基己酸及相对分子质量调节剂浓度的增加而减小 ,其中水的浓度影响较显著 ,且在考察浓度范围内相对分子质量调节剂浓度 [R]0 ≤ 0 0 0 68mol·kg- 1 时数均聚合度基本不变 ,而 [R]0 >0 0 0 68mol·kg- 1 时数均聚合度则显著减小 .无氨基己酸及相对分子质量调节剂时数均聚合度亦随水浓度增加而减小 .     

ANALYSIS OF RECENT MEASUREMENTS OF THE VISCOSITY OF GLASSES

Viscosity of Simple Soda-Silicate 500° to 1400°C Comparison of the results given by English with those of Washburn, Shelton and Libman, indicates a discrepancy in the absolute values of log₁₀ viscosity amounting to 0.6, those of Washburn et al., being relatively too high. If correction for this is made, the isothermal curves of log₁₀ viscosity as a function of soda content are smooth up to 50% Na₂O, showing no inflection. The observations as a function of temperature T are all represented within accidental error by an equation of the type where all three constants vary regularly with the composition. Change of Viscosity of Glass (6SiO₂, 2Na₂O) due to Molecular Substitution of CaO, MgO and Al₂O₃ for Na₂O The effect is clearly brought out by plotting (from the results of English) the change of log₁₀η due to the substitution as a function of temperature. The curves each show a sharp bend at a temperature between 840° and 1050°C, which is designated the aggregation temperature T_a. If we divide these curves by the corresponding percentage substituted, we get curves for each oxide which are straight and parallel below the aggregation temperatures, the slopes (increase of change of log₁₀η per 100°C) being −0.056 (CaO), −0.055 (MgO), −0.018 (A1₂O₃) per per cent oxide substituted. For substitution of 1/2 molecule the slopes are −0.325 (CaO), −0.23 (MgO) and −0.18 (Al₂O₃) per 100°. At the aggregation temperature the change of log₁₀η per per cent is a minimum, 0.03 to 0.06 for CaO, 0.12 for MgO, 0.07 for Al₂O₃. Evidence of Aggregation in Glasses, from viscosity Measurements The sharp bends in the plots of change of log₁₀η due to substitution of an oxide for Na₂O, suggest the beginning of molecular aggregation at these temperatures. These aggregation temperatures are close to the devitrification temperatures, but the effect on the viscosity curves cannot be due to actual devitrification since it does not change with time. Taking the aggregation temperatures as equal to devitrification temperatures, additional isotherms are roughly sketched into the equilibrium triangle of the system Na₂O-CaO-SiO₂. Change of Viscosity of Glass (4SiO₂, 2Na₂O) due to of Substitution of B₂O₃ for SiO₂ The change of log₁₀η (from the results of English) is plotted as a function of temperature, and also the change of log₁₀η per per cent B₂O₃. The curves are more complex than for the substitution for Na₂O.     

环氧树脂羟基值测定方法的研究

利用乙酸酐、吡啶和浓硫酸混合的乙酰化试剂测定环氧树脂中羟基值含量的方法具有操作简便、滴定终点明显和分析结果误差小等优点。