复合材料层合板的柱面弯曲耦合刚度系数

本文导出了复合材料层合板的柱面弯曲耦合刚度系数。数值结果表明:按通常的缩减刚度系数方法计算,结构是偏于不安全的。这种差异,随着层数的增加逐渐减小,同时还与材料、铺层方式和铺层方向有关。     

纺织结构复合材料中的机织物

本文介绍了纺织结构复合材料中机织物预制件的常见结构形式及织造加工方法，并指出加工机织物中存在的 问题和采取的措施。     

纺织结构复合材料的破坏机理

本文介绍纺织结构复合材料在剪切，压缩，拉伸和弯曲情况下的破坏机理，分析其特点和存在的问题，提出了发展趋向。     

纺织结构复合材料的冲击损伤容限

本文介绍缝合机织物与不缝合机织物,２Ｄ三轴编织和３Ｄ机织复合材料的冲击损伤试验结果,进而对损伤容限进行分析。     

铺层结构对复合材料层合板弯曲强度及失效行为的影响

通过改变偏轴角为45°和90°的[45°/–45°],[0°/90°]正交铺层组的质量分数,设计了6种复合材料层合板铺层结构。研究了两种偏轴角正交铺层组共同存在的铺层结构对真空辅助树脂传递模塑工艺复合材料层合板弯曲强度及失效行为的影响。通过弯曲实验获得6种复合材料层合板的弯曲强度、损伤特征以及应力–应变曲线。结果表明,随偏轴角为90°的[0°/90°]铺层组质量分数的增加,复合材料层合板的弯曲强度逐渐增大;两种偏轴角正交铺层组共同存在的铺层结构可引起复合材料层合板在弯曲载荷作用下的损伤模式多元化。     

炭纤维增强C—SiC梯度基复合材料的结构与性能

对梯度基复合材料的力学性能,抗氧化性能,摩擦性能进行全面的测试与评价,分析微观结构与性能之间的关系。梯度基复合材料具有与C/C材料相当的力学性能和相似的断裂行为;它的抗氧化性能明显好于C/C材料;摩擦实验表明,C/C仍是最好的摩擦材料。     

热塑性树脂基纺织结构型复合材料

本文回顾了热塑性树脂基纺织结构型复合材料的加工方法。着重讨论了增强纤维与热塑性树脂的结合方法，特别是在纱线水平的结合方法以及这些纱线的前处理方法。对热塑性树脂基纺织结构型复合材料的成型特点以及成型方法也作了详细说明。     

纤维层合板梯度化后对弯曲刚度与层间应力的影响

本文介绍了纤维层合板力学梯度设计的新概念,以平纹正交织物复合材料为例,用板壳弯曲的有限元法,探讨了层合板的最佳弯曲刚度.     

复合材料层合板的优化设计

本文提出的复合材料层合板的优化设计模型,不仅考虑了层合板面内宏观物理特性,而且考虑了裂纹尖端损伤等因素,用面内弹性模量和用裂纹尖端周围奇异元素内高斯点应力平均值表示的Tsai-Hill准则分别作为设计空间的约束函数和目标函数。用非线性程序SUMT法确定最佳铺设方向。给出了具体算例。     

梯度结构压电纤维复合材料动态能量采集仿真

采用多物理场仿真软件建立梯度结构压电纤维复合材料能量采集动态仿真模型,研究了叉指电极结构、压电纤维复合结构层参数以及外加负载等对能量采集特性的影响及相关规律.结果表明:在相同宏观压电层结构参数条件下,梯度结构压电纤维复合材料可获得比传统结构更高的输出电压;保持梯度结构参数不变的前提下,聚合物弹性模量越小输出电压越高,随...     

基于高承载能力的梯度功能材料设计

本文首次提出了梯度功能材料梁的等效抗弯刚度概念,并给出了其理论表达式。利用梯度功能材料梁的等效抗弯刚度概念可计算外载作用下FGM梁滑梯度方向的应力分布,从而可方便地评价FGM的承载能力。等效抗弯刚度的提出为高承载FGM等热应力缓和以外的梯度功能材料的组成分布和结构设计提供了一条新途径。     

MgO／Ni系梯度功能材料的设计与制备

对ＭｇＯ／Ｎｉ系梯度功能材料（ＦＧＭ），分别用实验和微观力学模型测定和计算了用于热应力缓和设计的各物性参数。讨论了两种结果之间存在差异的原因。用有限元方法模拟了制备过程中ＦＧＭ的热应力，得到ＭｇＯ／Ｎｉ系ＦＧＭ的综合设计准则。按设计结果进一步调整粉末工艺性质，成功地烧制出ＭｇＯ／Ｎｉ系ＦＧＭ。     

梯度功能陶瓷刀具材料的残余应力设计及制备

根据陶瓷刀具切割时刀楔内的应力分布规律及刀具损坏机理的分析,首次提出以陶瓷刀具材料的组成分布进行设计以及梯度的模型,通过对不同组成分布的刀具材料制备过程中的残余应力及刀具切削过程中的热应力,机械应力进行模拟,以残余应力与外加应力部分抵消为目标优化设计了梯度组成分布,按设计结果,采用粉末铺填－热压烧结工艺研制成功Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＣ系梯度功能陶瓷刀具材料。     

新型梯度功能陶瓷刀具材料的设计模型

本文首次提出对陶瓷刀具材料的组成分布，微观结构进行设计以形成梯度模型，通过不同组成分布的刀具工作过程中的热应力，机械应力及材料制备过程中的残余热应力进行了模拟，以使刀具材料内部形成与外载应力部分抵消的机制，从而提高陶瓷刀具抗磨损破损的性能。     

梯度功能陶瓷材料的应力强度因子

研究了对称型梯度功能材料的Ⅰ型裂纹问题，并采用外推法计算了三点弯曲条件下不同组成分布的梯度功能陶瓷材料的无量纲应力强度因子K1。计算结果表明，裂纹长度较小时，K1随着组成分布指数n的增大而增大；而裂纹长度较大时，K1随着n的增大而减小。     

梯度功能材料的裂纹问题

从断裂力学的角度,阐述了有关梯度功能材料裂纹问题的基本概念。系统归纳和总结了梯度功能材料的裂纹模型,着重讨论了裂纹尖端应力场和应力强度因子及其影响因素,并对梯度功能材料裂纹的研究发展前景提出了一些建议。     

对称型梯度功能陶瓷材料抗热震性的研究

通过水淬实验并结合热冲击过程瞬态热应力场的计算，研究了Al2O3/W(W,Ti）C系列对型梯度功能陶瓷材料的抗热震性能。结果表明，采用合理的梯度组成分布规律可提高陶瓷材料的抗热震性。     

玻璃-氧化铝功能梯度材料的研究进展

从制备方法及梯度材料的性能两方面,阐述了目前玻璃-氧化铝功能梯度材料的研究进展.目前主要有三种制备方法:熔渗法,等离子喷涂法以及层合速凝快速成型技术.熔渗法是基于自然传质的方法,即将熔融玻璃渗透到多晶氧化铝基体上.而等离子喷涂是添加式工艺,因为梯度材料的外形是逐层叠加起来的.层合速凝快速成型方法与等离子喷涂一样属于添加式工艺,但是成本比等离子喷涂低,产品性能好,具有较好的推广及应用价值.     

可加工硅碱钙石微晶玻璃/金属铜功能梯度材料

采用粉末冶金法经1000℃烧结制备了可加工硅碱钙石微晶玻璃/金属铜功能梯度复合材料(functionally gradient materials,FGM),其中金属含量(质量分数)为0,20%,40%,60%,80%和100%,呈非对称梯度变化.通过金相显微镜、扫描电镜、X射线电子能谱等分析了材料的微观结构和微区元素含量,用万能材料试验机测试了复合材料的弯曲强度.结果表明:硅碱钙石微晶玻璃/金属FGM的结构呈宏观不均匀且微观连续变化,微晶玻璃相与金属粉末相结合紧密,两相均相对独立,两者之间没有发生化学反应;随着金属粉末含量的增加,硅碱钙石微晶玻璃/金属功能梯度复合材料中各梯度层的热膨胀系数和力学性能逐渐变化.