复合材料管与接头胶接构件的强度与疲劳性能研究

复合材料具有比强度高、耐疲劳性能好、减震性能好、性能可设计等诸多优点,在航空航天、汽车等工业领域得到了广泛应用。本文通过改变复合材料管的铺层和胶接结构形式考察某航天复合材料管与接头连接构件的抗弯强度和疲劳性能。结果表明,采用双搭结构或单搭结构胶接段管的外侧局部加强都可以显著提高复合材料管与接头胶接构件的抗弯性能及疲劳性能,这两种方法都能够满足该航天构件的设计要求。     

弧形三角截面碳纤维复合材料桁架结构的研制

复合材料桁架结构具有重量轻、比刚度和比强度高、载荷分布合理的特点。为适应飞艇等浮空器的弧形曲面结构,创新设计了弧形三角截面碳纤维复合材料(CFRP)桁架结构,并对其制备技术进行了研究。桁架弦杆管件采用外模内加压的成型方式,三角腹杆与接头为整体结构、一体化成型,整体单元桁架在专用工装上组装连接。通过本方法制备的单元桁架组件比强度和比刚度大,各项性能满足设计指标要求,具有轻量化和承载性良好的特点。最终通过单元桁架组件的连接组合形成环形或弧形整体复合材料桁架结构件,可实现在飞艇、高空气球等浮空器桁架结构上的应用。     

采用复合材料的设计:性能与制造的优化

<正>作为Siemens PLM Software公司Fibersim产品部门的产品和市场战略总监,David Leigh Hudson对复合材料部件的设计提出了中肯建议:你需要对所谓的"并行工程"过程作出严肃的承诺。采用复合材料进行设计,通常是受市场需求与成本的驱动。虽然对减重、改善性能以及降低材料和组装成本的承诺常常具有诱惑力,但采用纤维增强塑料(FRP)实现一种设计却充     

树脂基复合材料固化技术发展现状

树脂基复合材料具有比强度高、比模量高、抗疲劳性能优良、工艺性能良好及具有可设计性等特点,近年来被广泛应用于各个领域。介绍了国内外树脂基复合材料基体的固化方法。固化方法主要有热固化、辐射固化、电子束固化。     

复合材料在基础设施工程中开发应用和技术研究(上)

复合材料具有的一系列优异性能与基础设施的维护，性能及承载能力的提升以及更新换代提出的需求相结合，使其成为推动复合材料工业发展和市场开发的重要力量；复合材料工业的完整原材料体系，成熟的工艺技术，在军事工业及国民经济建设各领域成功应用所积累起来的经验和设计数据，，为其在基础设施中的应用奠定了坚实的技术基础和范例。复合材料在基础设施中的应用，提出了一系列新课题，原材料体系的选择，结构部件的基本构造和设计，制造工艺，连接技术以及安装施工方法都必须进行枚研究；结合典型工程，在已有的技术数据和材料标准和规范的基础上，制定相应的材料性能，构件设计和制造以及安装施工规范是应用研究的重点，是复合材料在基础设施工程中开发应用和技术研究中必须首先解决的共性关键技术之一。     

复合材料多筋角盒模压成型模具设计技术研究

多筋角盒作为结构连接的重要部件之一,对其尺寸精度和力学强度有较高要求。复合材料具有强度高、密度小、耐腐蚀等优点,成为多筋角盒的理想选择之一。模具设计过程是复合材料多筋角盒成型设计的关键环节。本文主要通过多筋角盒整体结构分析、现有模具结构比较分析、模压模具总体设计与型腔设计、模具的制造与成型、模具的铺层分析五个主要方面的分析,根据模压成型原理,研究并设计出一种可一次成型多件多筋角盒的模具。该套模具的设计大大提高了生产效率,有效解决了产品成型过程尺寸精度差、结构强度不足的问题。     

基于HAJIF系统的汽车复合材料防撞梁设计

复合材料具有比强度和比刚度高、性能可设计和易于整体成形等许多优异特性,将其用于汽车结构上,可比常规的金属结构减重25％～30％,并可明显提高车辆性能.与金属结构相比,汽车复合材料A柱、侧围、地板等零部件结构设计过程中强度、刚度及稳定性因素复杂,尤其在复合材料铺层缺乏工程经验时,设计周期较长、设计结果很难快速应用到工程中...     

碳纤维复合材料管件与金属配件销钉连接的研究

碳纤维复合材料因其轻质、高强等性能在汽车领域得到广泛应用。碳纤维复合材料吸能盒作为汽车的重要部件,在汽车装配中与金属配件的连接问题是研究能量吸收的重要方向。为研究能量吸收盒的装配可行性问题,本文采用机械连接中的销钉连接方式首先研究了开孔对管件的能量吸收影响,其次通过正轴向、偏轴向准静态压缩实验分析复合材料管件与金属配件悬垂式与非悬垂式连接的能量吸收性能差异并观察其破坏过程,结果表明,底部开孔对管件能量吸收无较大影响,本文设计的悬垂式销钉连接方式无法稳定有效吸能,不具有可行性,非悬垂式销钉连接方式具有可行性,可采用非悬垂式销钉连接进行进一步研究。     

纤维增强树脂基复合材料阻尼性能的研究进展

树脂基复合材料的阻尼性能同其力学性能一样具有各向异性行为,对阻尼性能有一定要求的结构和产品,应依据一定的方法进行设计和分析。本文对树脂基复合材料的阻尼性能的分析方法进行了阐述和总结,列举了国内外专家学者在该领域进行的主要研究成果,从阻尼的定义、阻尼性能的分类到复合材料阻尼的微观和宏观力学分析方法,进行了介绍。对复合材料结构和产品的阻尼设计起到了一定的借鉴作用。     

有限元仿真技术在航空复合材料产品制造上的应用

复合材料以其质轻、高强的特点从初展头角到迅猛发展,正成为现阶段航空航天及各领域新型材料的佼佼者与热点话题。与大多数金属材料相比,纤维增强树脂基复合材料具有质量轻、比模量高、比强度高、耐热、耐腐蚀、抗疲劳性能好、可设计性强、工艺性能好等一系列优点,成为了理想的航空结构材料。航空复合材料制件主要使用热压罐成型工艺进行制造,由热固性树脂与纤维在热压罐中经过高温高压与降温冷却,不仅外界温度、模具变形会对产品制造产生影响,不同树脂类型、树脂含量造成的化学反应热应力也会对复合材料变形造成影响。随着飞机的越来越多产品更改为复合材料制件,对于产品研制速度和产品精度的要求也越来越高,传统"试验件"尝试制造,凭经验分析判断的方法不仅成本高,研制周期长,也存在很大的不确定性。有限元仿真技术可以利用计算机软件模拟复合材料的固化过程,对产品的变形研究及复合材料模具的修型有着重要意义。本文介绍了一种有限元仿真技术控制复合材料变形的背景和意义。     

碳纤维复合材料的耐腐蚀性能

碳纤维增强树脂基复合材料具有比强度和比模量高、耐疲劳性好、性能可设计和易于整体成型等许多优异特性,已成功用于复合材料结构件中。碳纤维复合材料的耐腐蚀性能足工程应用中的一个主要技术指标。从材料学的角度分析了碳纤维复合材料的耐腐蚀性能,包括耐候性、耐水性、耐介质腐蚀性、耐热性等,可为复合材料结构件的设计、选材、成型、使用及贮存维护提供参考。     

SiC纤维及其增强SiCf/SiC复合材料的研究进展

SiC_f/SiC复合材料的低密度、耐高温、抗环境腐蚀及抗氧化等突出性能,使其在航天及空天飞行器的热端部件、热防护结构、发动机热端部件及核工业等领域取得了重大应用,是新一代最佳的高温结构材料。SiC纤维作为增强相,自身抗拉强度高、抗蠕变性能好、兼具耐高温、抗氧化等优点,且与陶瓷基体有着优异的相容性,可使陶瓷复合材料克服脆性,具有韧性,极大地推动了陶瓷复合材料的应用。文章以碳化硅纤维研发技术的三个重要发展阶段为例,详细阐述了碳化硅纤维的制备方法及性能特点,同时对碳化硅纤维增强陶瓷基复合材料的不同制备工艺进行了介绍,并分析了该复合材料当前国内外的应用现状,文章简述了SiC_f/SiC复合材料的发展及推广前景。     

树脂基复合材料领域机器人加工的应用与发展趋势

随着科学技术不断发展，目前各行业对于材料综合性能的要求也越来越高，树脂基复合材料因自身的结构和性能特点，正逐渐替代传统材料。特别是在航空航天、汽车和工业等领域，树脂基复合材料因其成本优势、性能特点，应用占比逐年提高。在复合材料加工成型的过程中，机器人有着显著的优势，可以使整个材料加工的自动化水平显著提升。尤其是一些难度较高的部件，也可以借助机器人顺利完成多道复杂加工工序。本文从复合材料的应用入手，分析复合材料加工技术，探索机器人在复合材料加工领域的应用与发展趋势。     

铜包钢复合材料接地系统施工技术探讨

通过实际工程项目，总结出铜包钢复合材料接地系统施工方法，使用铜包钢复合材料，能够有效克服电镀法和套管包覆法存在的结合力差的缺陷，不仅铜层厚、耐腐蚀性能好，而且具有安装方便、电气连接性能好等优点，与传统施工方法相比，成本大幅降低，具有一定的经济效益和社会效益。     

欧文斯科宁复合材料系统业务亚太区总裁宋思高：中国会成为复合材料业领先和带头的国家之一

复合材料是一种新型的有广阔应用前景的材料，玻璃纤维增强塑料（即玻璃钢）就是其中的一种。复合材料中由于各组份间的协同作用，因而具有更好的综合性能。复合材料的性能可以设计，选用不同生产成型工艺可一次加工成所需的制品。正是由于它的上述特点，以及重量轻、强度高、耐腐蚀、耐高温、耐冲击等性能，使其在国民经济、国防建设及日常生活中得到广泛应用。     

金属材料与环氧树脂基复合材料粘接界面预处理分析

具有优异性能的环氧树脂基复合材料一直备受关注,但其在应用过程中不可避免出现与金属材料等连接问题,以环氧树脂基复合材料在实际生产方面为出发点,从机械互锁连接理论、化学键连接理论、表面润湿与吸附理论、双电层连接理论角度讲述金属材料与环氧树脂复合材料粘接体系相关理论,从化学预处理与物理预处理等方面描写了金属材料与环氧树脂复合材料粘接界面预处理方法,包括喷砂、磨蚀、溶剂清洗等物理预处理方法与化学溶剂蚀刻、阳极氧化、等离子体处理及激光处理等方法。     

碳纤维复合材料回收及利用现状

由于碳纤维复合材料具有的强度高、模量高及耐腐蚀性能好等特性,导致其废弃物的处理和利用存在很大难度,碳纤维复合材料废弃物对环境的污染已引起广泛关注。本文概述了碳纤维复合材料废弃物回收的预处理,化学回收、物理回收和能量回收技术,以及国内外碳纤维复合材料废弃物回收及利用现状,指出了碳纤维回收及利用不仅可以实现高价值材料的再利用,而且碳纤维复合材料部件回收及利用可大大减少能源消耗和环境污染。     

玻璃纤维增强乙烯基酯树脂抗冲击复合材料的研究

通过对抗冲击复合材料要求进行分析,给出了树脂基体设计中应该着重考虑的几个因素。选择乙烯基酯树脂作为抗冲击复合材料的基体树脂,通过配方设计、树脂改性、性能表征等试验方法,得出了抗冲击复合材料树脂基体的优化设计方法。研究结果表明,乙烯基酯树脂是制备抗冲击复合材料较合适的树脂基体,以它制备的玻璃纤维增强抗冲击复合材料的各项性能均能满足设计要求。     

树脂基复合材料与金属材料胶接体系研究进展

树脂基复合材料由于具有优异的性能而一直广受关注,其在应用过程中不可避免地存在与金属等异种材料的连接问题。本文以树脂基复合材料在实际生产应用中的发展历程为出发点,从化学键连接理论、机械互锁连接理论、表面润湿和吸附理论、双电层连接理论等方面简要阐述了复合材料和金属材料胶接体系设计的相关理论,并从物理和化学两方面介绍了几种常用的表面预处理方法,其中包括喷砂、磨蚀、溶剂清洗等物理预处理方法与化学蚀刻、阳极氧化、等离子体处理、硅烷偶联剂处理及激光处理等化学预处理方法,最后列举了有关胶粘剂改性的一些思路。     

复合材料低成本化进展与分析

为满足航空业对高性能低成本制备工艺技术和减重方面的高要求,碳纤维复合材料以其密度小、比强度比模量高、耐疲劳性能优越等独特优点获得广泛应用,并具有极大的发展潜力。本文通过对国内外碳纤维复合材料结构在飞机结构的应用及相关发展计划的描述,从材料与成型工艺两个方面,总结了航空部件采用复合材料低成本的可行性及低成本化的措施。