三维整体织物结构的复合材料设计及弯曲性能探讨

复合材料的性能与其增强结构有关。探讨了正交结构的机织三维整体织物的设计和成型工艺。对两种正交组织的机织多层整体结构的复合材料弯曲性能试验结果表明，纤维含量高，纱线屈曲程度小，材料对疲劳载荷越不敏感。     

织物结构与织物悬垂性能的回归分析

织物悬垂性影响服装视觉美感，是服装造型的一个重要组成因素。通过对十几种织物多项指标的测试及线性回归分析，阐明了织物弯曲长度与厚度是影响织物悬垂系数的决定因素。织物弯曲长度、厚度等与织物悬垂性可以线性方程表达。     

复合材料波纹夹层结构弯曲性能研究

为研究不同芯层结构弯曲性能,对芯板结构为矩形、梯形、三角形和余弦形的复合材料波纹板进行三点弯曲试验,利用ABAQUS仿真软件对复合材料夹层结构进行试验仿真.仿真结果表明在相同尺寸、厚度和晶格数目条件下,夹层结构芯层和下面板首先发生破坏.通过对不同芯层弯曲刚度计算可知,矩形芯板弯曲刚度较高.     

三维编织复合材料工字梁的弯曲性能分析

在三维编织复合材料的实体单胞模型的基础上，考虑了编织结构和编织纱线的几何特性，采用局部／整体均匀化的方法，计算了三维编织复合材料的宏观性能，利用MARC有限元分析软件的用户接口，分析了三维编织复合材料工字梁的弯曲性能，计算结果与实验结果吻合较好。     

不同温度下复合材料弯曲性能的研究进展

复合材料应用于不同领域时,对其在不同温度下的弯曲性能要求也有所不同.对近年来聚合物基复合材料、陶瓷基复合材料、碳基复合材料和金属基复合材料在不同温度下弯曲性能的研究状况进行了总结和评述,对不同基体复合材料在不同温度下的弯曲性能差异进行了探讨,并指出应进一步完善高温下复合材料弯曲性能的测试方法,根据其破坏模式建立理论模型以便进行有效的模拟和数值分析.     

三维纺织复合材料准静态拉伸实验的有限元模拟

对三维机织角联锁结构复合材料进行了准静态拉伸测试,并通过有限元软件ANSYS/LS-DYNA对拉伸过程进行了有限元模拟.为了验证模拟结果的准确性,将模拟得到的结果与实验结果进行对比,结果表明:两者具有较好的一致性,材料的破坏模式也与实验结果相符,说明建立的有限元模型及设定的模型参数是正确的.     

针刺复合织物拉伸性能有限元计算

根据针刺复合织物结构,分析其在拉伸过程中的内部应力场,说明拉伸应力应变预测计算的困难。织物拉伸变形时,随着应变逐渐增大,织物应力应变本构关系逐渐失去线弹性特点,而表现为纺织材料固有的粘弹性质,使织物拉伸变形具有物理非线性特点。讨论了具有这种特点的织物拉伸应力应变分析计算的有限元方法,并对该有限元方法的算法作出说明。计算结果与实验结果有较好的一致性。     

基于区域叠合有限元技术预测三维编织复合材料弹性性能

本文基于区域叠合有限元技术预测三维四向编织复合材料弹性性能。在该方法中,分别建立相互独立的纤维增强相有限元模型和复合材料整体区域（包括所有增强相和基体相所占几何空间）有限元模型,两相模型在空间叠合组成复合材料模型,运用节点自由度耦合技术使两相模型满足变形协调关系,通过对两相模型赋予适当的材料属性以使所建复合材料模型具有与实际复合材料等效的力学特性。该方法较传统方法显著缩短了建模时间,降低了建模难度。区域叠合法的数值模拟结果与传统方法预测结果一致。本文的研究为进一步研究编织复合材料非线性宏观力学特性和渐进损伤过程模拟奠定基础。     

一种复合材料桁架的制备及弯曲承载性能分析

为提高复合材料桁架成型几何精度和杆件连接效率,提出一种一体化成型的复合材料桁架制备方法,同时设计了杆件固定工装,通过胶接薄壳、缠绕纤维束和包裹织物实现杆件连接,制备过程表明该制备方法操作性强、稳定性好,制备桁架几何精度高;通过3点弯曲实验和有限元仿真分析了桁架的弯曲承载性能。结果表明：杆件连接效率高,桁架比弯曲刚度高;基于简化模型的有限元模拟方法计算效率高,结果可靠,可用于桁架弯曲刚度的表征。     

Experimental and numerical study on crack propagation in pre-cracked beam specimens under three-point bending

A simultaneous experimental and numerical study on crack propagation in the pre-cracked beams specimens(concrete-like materials) is carried out using three-point bending flexural test. The crack propagation and coalescence paths of internal cracks in side beam specimens are experimentally studied by inserting double internal cracks. The effects of crack positions on the fracturing path in the bridge areas of the double cracked beam specimens are also studied. It has been observed that the breaking of concrete-like cracked beams specimens occurs mainly by the propagation of wing cracks emanating from the tips of the pre-existing cracks in the numerical and experimental analyses, respectively. The same specimens are numerically simulated by an indirect boundary element method(IBEM) known as displacement discontinuity method(DDM) using higher displacement discontinuity. These numerical results are compared with the existing experimental results. This comparison illustrates the higher accuracy of the results obtained by the indirect boundary element method by using only a small number of elements compared with the discrete element method(PFC2D code).     

复合材料船用螺旋桨设计与CFD/FEM计算

将基于RANS方程的计算流体力学方法与有限元方法相结合,沿着螺旋桨水动力性能计算、复合材料螺旋桨建模及结构铺层设计、CFD/FEM载荷传递、复合材料螺旋桨结构力学性能计算,水动力性能收敛判定的设计分析流程,完成了某种螺旋桨桨叶的初步的设计过程.提出一种预变形策略以改进复合材料螺旋桨的综合性能.计算结果表明,该复合材料螺旋桨能够满足预定设计指标的要求,在达到传统金属螺旋桨水动力性能要求的同时,减重30%,运行效率增加.研究结果充分说明了所采用设计方法的可行性.     

海水环境下玻璃纤维/聚酯基复合材料的性能研究

采用真空辅助成型工艺（VARI）制作玻璃纤维增强不饱和聚酯基复合材料，室温条件下，将各组试样在海水中分别浸泡不同时间，分析其吸水率及力学性能的变化．试验确认，浸泡初期其吸水率一直呈上升趋势，浸泡两周后有所下降；其拉伸强度随浸泡时间的增加一直呈下降趋势。     

ECC/钢筋混凝土叠合梁正截面受弯承载力试验与理论研究

为了探究ECC/高强钢筋混凝土叠合梁的正截面受弯特征,以及ECC层厚度对叠合梁整体受弯性能的影响,做了两组共5根梁试件的正截面受弯试验。发现与高强钢筋混凝土梁相比,叠合梁的承载力更高,相同荷载下的挠度值和最大裂缝宽度较小。在受弯全过程中其截面应变仍符合平截面假定,钢筋与ECC也可以实现协调变形,说明受拉区使用ECC可以使得高强钢筋的应力得到充分发挥。但ECC层厚度过大可能会使叠合梁发生脆性破坏。进一步地,在此研究的基础上,对已有ECC的本构模型进行简化,忽略其应力强化贡献,并运用叠加原理,提出一种用于计算ECC/钢筋混凝土叠合梁正截面受弯承载力的方法,将计算结果与试验结果及诸多文献结果进行比较,发现吻合度较高。     

Preparation, morphology and mechanical properties of acrylate-modified polyurethane/unsaturated polyester resin graft-IPNs

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＰｏｌｙｍｅｒｂｌｅｎｄｓ ,ａｓｅｆｆｅｃｔｉｖｅｗａｙｓｔｏｄｅｖｅｌｏｐａｎｄｄｅｖｉｓｅｎｏｖｅｌｍａｔｅｒｉａｌｓｗｉｔｈｅｘｃｅｌｌｅｎｔｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ,ｈａｖｅｇａｉｎｅｄｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｉｎｔｅｒｅｓｔａｎｄｅｍｐｈａｓｉｓｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ .Ｉｎｔｅｒｐｅｎｅｔｒａｔｉｎｇｐｏｌｙｍｅｒｎｅｔｗｏｒｋｓ (ＩＰＮｓ) ,ａｓａｓｐｅｃｉａｌｓｏｒｔｏｆｂｌｅｎｄｉｎｇ ,ｒｅｆｅｒｓｔｏｔｗｏｏｒｍｏｒｅｔｈａｎｔｗｏｋｉｎｄｓｏｆｐｏｌｙ…     

Preparation and properties of Ni-plated glass beads/PVC composite

Ni-plated glass beads（GB） was obtained by electroless plating, based on PVC adhesive, Niplated GB/PVC composite was prepared. Temperature insulation, fi re retardation and microwave absorption properties were tested, the results showed that the nickel coating was compact and continuous, Ni-plated GB/ PVC composite is a kind of excellent temperature insulated, fi re retardate and light-weight material, and especially for microwave absorption well; Refl ectivity was lower than-2 dB in the frequency range of 11-17 GHz.     

水环境下二硫化钼/聚四氟乙烯复合材料与石英玻璃的超润滑摩擦学特性

采用M-200型摩擦磨损试验机,对比研究了几种填充PTFE复合材料与石英玻璃对磨时,在水润滑、低速、较高载荷条件下的摩擦学特性。结果表明:在水润滑条件下,MoS2/PTFE复合材料与石英玻璃对磨时的摩擦系数可低于0.005,表现出超润滑摩擦特性,而且具有稳定的摩擦系数和很低的磨损率。石英玻璃所具有的优良表面特性和优异的亲水性是实现超润滑的关键。当添加高硬添料时,石英玻璃表面容易受到破坏,导致摩擦学性能下降。     

多元改性酚醛树脂/玄武岩纤维复合材料的制备与性能

选用纳米二氧化硅分散液、硼酸、有机硅防水剂、七钼酸铵/季戊四醇复合阻燃剂分别对一种水溶性酚醛树脂进行改性,利用所制备的改性酚醛树脂进一步与玄武岩纤维针刺毡复合,再通过干燥、固化、定型等工艺制备复合板材,并用傅里叶红外光谱仪和示差扫描量热仪分析其结构与固化性能.结果表明,酚醛树脂与各个改性剂结合较好,改性树脂中耐高温结构增多,耐热性能得到改善.将各个改性剂进行复配、优化后提出了最佳配方,使用该配方制备的改性酚醛树脂/玄武岩纤维复合板材具有较好的机械强度与疏水性能,防火性能达到GB8624-2006的A1级标准,与同类产品综合比较优势明显,且该板材在生产加工过程中可以同步实现树脂改性与板材成型,在建筑外墙防火保温领域具有发展潜力.     

钢筋混凝土双向压弯构件试验研究

通过１２根钢筋混凝土单、双向压弯构件的试验，探讨了水平荷载的作用方向、轴压比、配箍率、纵筋布置方式等对钢筋混凝土压弯构件抗震性能的影响，并编制了压弯构件的全过程分析程序。     

水镁石/硼酸锌复合阻燃环氧树脂的制备与性能

针对环氧树脂在添加普通水镁石阻燃剂后力学性能恶化的问题,通过对水镁石的改性和复配制备了一种新型阻燃剂.通过SEM观察水镁石粉体及阻燃环氧树脂断面的表面形貌,利用弯曲强度测试考察阻燃环氧树脂的力学性能,测定氧指数考察其阻燃性能.结果表明,水镁石用量为30%时阻燃EP性能最好.用硅烷偶联剂Ⅰ和Z6173改性,阻燃EP的弯曲强度和氧指数分别为5.21 M Pa、28.9%和4.82 M Pa、29.1%.用6份的硼酸锌与硅烷偶联剂Ⅰ改性的水镁石复配制得的复合阻燃剂,其制备成的阻燃EP的弯曲强度和氧指数最高达到4.85 MPa和29.3%.