二维两轴编织铺层复合材料压缩弹性性能的一种计算方法

通过在体式显微镜下,观测编织铺层复合材料纱线走向,考虑纱线在交织处屈曲起伏,纤维轴向模量会有部分损失,提出纤维轴向模量损失系数ξ。通过测量编织复合材料中的基本参数,结合复合材料细观结构、弹性力学、迭层理论和多层等效弹性力学模型,利用推导出一套比较简单而实用的二维两轴编织铺层复合材料平均压缩模量的计算方法。实验结果表明:理论计算值与实测值吻合度较高,为编织复合材料的工业应用提供了一种简单而实用的弹性性能计算方法。     

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。     

碳纤维织物在室内空间中的设计与性能研究

为了将现代碳纤维织物应用于室内空间设计,对比分析了编织角度和纤维含量对单向编织对称铺层复合材料和二维编织对称铺层复合材料拉伸强度、拉伸模量和破坏模式的影响。结果表明,单2试样的最内层和最外层角度的差值高于单1和单3试样,造成纤维体积分数明显减小,拉伸强度明显降低;二维2试样的最内层编织角相较于二维1和二维3分别增加5o和3o,最内层编织角都相比增加了3o,纤维体积分数分别减小3.02%和2.87%,拉伸强度分别减小30.22MPa和7.7MPa;编织角和纤维含量都会对单向编织对称铺层复合材料和二维编织对称铺层复合材料的拉伸强度和拉伸模量造成显著影响。相较于单向编织对称铺层复合材料,二维编织对称铺层复合材料中的裂纹或者裂缝变得杂乱无章,但破坏最严重的区域都出现在外侧,而1/2宽度处的破坏相对较轻。     

制动胶管编织骨架层正交各向异性力学性能与管体扭转变形仿真分析及试验验证

采用代表体积单元理论的细观力学分析法,推导出制动胶管纤维编织骨架层(简称编织层)正交各向异性力学性能分析方法,并通过编织层轴向拉伸试验对等效拉伸模量进行验证;开发了编织层的快速建模和等效力学性能分析软件,基于编织层的正交各向异性本构方程建立了制动胶管的高精度有限元模型,并进行扭转变形仿真分析和试验验证。试验表明制动胶管编织层正交各向异性力学性能的分析方法和管体扭转变形的仿真分析方法均合理和可靠。     

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。     

三向编织复合材料拉伸强度研究

在细、宏观结合的基础上研究了三向编织复合材料的拉伸强度。首先,对实际编织结构进行恰当的几何简化;其次,建立材料的细观力学理论分析模型;最终,借助于商用有限元分析软件成功实现了编织复合材料的拉伸强度仿真分析。计算结果得到了试验的验证。在此基础上,研究了编织几何参数(编织角和轴向纤维束与编织向纤维束大小之比)对于编织复合材料拉伸强度性能的影响。分析方法对研究编织复合材料结构力学具有重要的参考价值。     

二维编织复合材料力学性能分析研究进展

论述了二维编织复合材料力学性能研究进展,主要包括结构几何模型的研究、力学性能的实验研究和理论研究三部分。在细观结构研究中,选择代表性体积单元建立合理的简化几何模型是应用最为广泛的。在力学性能的研究中,主要分析弹性性能,分析方法以有限元方法为主。最后,总结研究存在的问题,并对未来的研究趋势进行展望。     

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。     

二维二轴单向编织铺层复合材料拉伸性能的研究

提出了一种新型的二维二轴单向编织结构,研究了编织角和纤维体积分数的变化对该种结构复合材料拉伸性能的影响,并结合编织结构的特点分析了试样在拉伸破坏过程中的裂纹扩展模式。结果表明,上述编织复合材料的拉伸强度随纤维体积分数的增加而增加,但编织角的小幅度变化对拉伸性能影响较小。受编织结构的影响,试样内部在拉伸载荷作用下形成了两种分布规律的裂缝,层内裂缝沿样品厚度方向延伸,相邻铺层内的裂缝没有构成连续的扩展;层间裂缝沿着层与层的接触面延伸,表现为层间分层效应。二维二轴单向编织铺层复合材料内部裂缝的扩展模式综合表现为由上下铺层逐层向中心铺层扩展。本文的研究结果对于该类结构材料的设计与应用具有一定的指导意义。     

二维编织理论研究进展

一方面从运动学法和有限元法两个角度综述了二维编织工艺理论的研究进展,另一方面总结了纤维束假设截面椭圆形、透镜形、扁平六边形的研究过程,对各种方法建立的二维二轴编织结构和三轴编织结构的单胞研究进行了综述。最后对研究建立单胞时需要考虑的问题提出了建议。     

生化过程的非结构模型和结构模型

本文介绍了生化过程的两类主要的数学模型——非结构模型和结构模型的结构和建模方法。并在分析两者特点的同时。提出了今后有关这类过程模型化的对策之设想。     

磁滞模型研究进展

简述了磁滞以及更具一般性的材料滞回特性的主要特征。给出了常见滞回模型的性能对比和分析。重点介绍了磁性材料中常用的Jiles—Atheron模型、Preisach模型、斯通纳-沃尔法斯模型的概念和应用情况,特别是面对新材料磁滞特征模拟时它们的主要问题以及研究的进展情况。     

三元催化转化器数学模型的发展研究

介绍了三元催化转化器的结构及工作原理,论述了目前开发出的催化转化器的各种数学模型,包括温度模型,二维模型,多维模型,及动力学模型等。对今后催化转化器数学模型的研究方向做了展望。     

A framework of hybrid model development with identification of plant-model mismatch

Hybrid modeling has attracted increasing attention in order to take advantage of the additional data to improve process understanding. Current practice often adopts mechanistic models to predict process behaviors. These mechanistic models are based on physical understandings and experimental studies, but they sometimes lead to plant-model mismatch (PMM) as they may be inaccurate to fully describe real processes. Black-box models can serve as an alternative, but they often suffer from poor generalization and interpretability. To combine the two techniques, hybrid models are developed to make use of process data while maintaining a degree of physical understanding. In this work, we implement a framework of identification of PMM using partial correlation coefficient and mutual information, followed by introducing and comparing serial, parallel, and combined structures of hybrid models. The framework is applied and tested with a simulated reactor model and two pharmaceutical unit operation case studies.     

Derivation of a control oriented low order model of the dynamics of an infrared oven for the continuous drying of a thin sheet of material

A model consisting of three partial non-linear differential equations for describing the humidity and temperature of a thin sheet of material and of the temperature of the air flow as a function of time and position in an infrared dryer was reduced to a model more adaptable to direct digital control. To begin with the original model was discretized along the length of the dryer and then linearized. Models of orders ranging from 12 to 72 were analyzed for controllability and observability. Using Moore's method, the models thus obtained were further reduced to a controllable state space model of order 5 that produced satisfactory results and for which stability was preserved. Simulated open loop responses of the reduced model to discrete perturbations in emitter electrical power, inlet humidity and velocity of the web, produced satisfactory dynamic and steady-state responses when compared to responses of the original model subjected to similar perturbations. The steady-state responses showed absolute errors for humidity and temperature of the web less than 1.3% [g water/100 g] and 2.2°C, respectively.     

电解质NRTL模型的发展及应用

综述了电解质NRTL模型从最初的用于处理单一电解质、单一溶剂体系的两贡献模型发展成为能处理多电解质组分、混合溶剂体系的热力学模型，介绍了模型在电解质溶液相平衡计算中的应用。最后指出了此模型的优缺点和模型参数的发展方向。     

页岩气吸附模型的研究进展

为了更好地拟合页岩气吸附实验,研究了经典的langmuir模型,发现其局限性。为了弥补langmuir模型的局限性,相继列举了数个页岩气吸附模型如EL模型、双langmuir模型、BET模型和D-R模型等,各个模型都有其优势与不足。我们需要根据特定的条件,选择合适的页岩气吸附模型才能更精准地拟合页岩气吸附实验。     

热裂解制乙烯裂解炉的工艺数学模型和模拟

对乙烯生产过程的数学模型发展状况作一概述。按对反应管轴向和径向处理的方法，裂解炉的工艺数学模型可分为一维模型和二维模型，对一维模型与二维模型的模型假定、主要公式及研究现状进行描述。     

Fault Prediction Based on Dynamic Model and Grey Time Series Model in Chemical Processes

This paper combines grey model with time series model and then dynamic model for rapid and in-depth fault prediction in chemical processes. Two combination methods are proposed. In one method, historical data is in-troduced into the grey time series model to predict future trend of measurement values in chemical process. These predicted measurements are then used in the dynamic model to retrieve the change of fault parameters by model based diagnosis algorithm. In another method, historical data is introduced directly into the dynamic model to re-trieve historical fault parameters by model based diagnosis algorithm. These parameters are then predicted by the grey time series model. The two methods are applied to a gravity tank example. The case study demonstrates that the first method is more accurate for fault prediction.     

煤化学结构模型研究进展及应用

为了解煤结构与反应性之间的关系,论述了褐煤、次烟煤、烟煤、无烟煤的典型化学结构模型,分析了煤的化学结构模型在煤热解、煤气化、煤液化、煤自燃及煤的溶剂溶胀性中的应用。煤的化学结构模型有助于在分子水平上研究煤反应过程中的反应路径和反应机理。煤结构模拟的方法能够有效捕获煤热解过程中化学键的生成和断裂行为,解释煤气化反应机理,有效检测或捕获煤液化时生成的不稳定自由基,从微观方面分析影响煤自燃的因素,达到预防煤炭自燃的目的。