六层共挤吹塑油箱材料的结构、性能及力学模拟

以六层共挤吹塑燃油箱材料为研究载体,对其结构设计和材料性能进行了系统地研究,并且应用于力学模拟,指导产品设计.研究结果表明,在汽车吹塑燃油箱材料的六层结构中,HDPE层是强度的主要来源,EVOH层控制碳氢排放,回料层降低生产成本.与HDPE纯新料相比,由于汽车吹塑燃油箱材料六层结构中存在回料层和粘接层,其热性能和力学性...     

沙滩车轮胎仿子午化制造工艺的研究

采用仿子午化生产工艺对沙滩车（ATV）轮胎进行改进。ATV轮胎属于四轮摩托车轮胎,其制造工艺要求较普通摩托车轮胎要高,斜交结构制造工艺较难满足其质量要求。在原有生产设备基础上对其进行仿子午化改造,改进后的ATV轮胎由斜交结构改为胎体帘布层与缓冲层夹角在30°～40°的仿子午线结构,缓冲层具有一些带束层的作用,同时减小了成型鼓宽度,优化了胎面轮廓和胎体结构,轮胎的一次合格率得到提升。     

基于有限元仿真的载重子午线轮胎降噪方法研究

通过有限元仿真分析研究载重子午线轮胎结构对振动噪声的影响。建立了轮胎有限元分析模型并对其合理性进行了试验验证;在原轮胎结构的基础上,对带束层结构和胎面花纹进行优化设计,利用声学仿真软件进行仿真分析,得到了轮胎各设计方案的振动噪声。结果表明,带束层结构和胎面花纹设计均会影响轮胎振动噪声,带束层结构和胎面花纹优化后最大降噪量分别达到3.09和3.9dB。     

层合板状纺织结构梯度复合材料的研制

本文介绍了层合板状结构，针对其受弯曲负荷时进行了非均匀化设计，同时利用多层纺织技术设计和织造了梯度结构的机织物，研制成功了层合板纺织结构梯度复合材料，并和一般单层叠加而成复合材料进行了比较。     

鲍鱼壳微结构中远红外反射特性测试与仿真

对鲍鱼壳微结构在红外波段的反射特性进行了测试.通过SEM对鲍鱼壳横截面进行观察,发现鲍鱼壳是由表壳层、棱柱层和珍珠层组成,其中,珍珠层呈现规则的"叠层砖-泥"结构.采用FTIR对珍珠层进行测试,发现该结构在中远红外区具有较高反射率,利用comsol5.4软件对其结构进行模拟,考察了结构参数对反射率的影响,发现鲍鱼壳微结构为42层砖泥结构,其中的材料层厚1.37μm折射率2,空气层厚2μm,填充空气折射率为1,对红外隐身具有很好的效果.采用不同质量分数的聚乙烯醇溶液进行冷冻干燥循环,构建模拟的叠层结构.结果表明,质量分数10％的聚乙烯醇溶液制备的层状结构样品的红外反射率与模拟结构的结果相吻合.     

基于ANSYS的复合材料层合板的拉伸失效模拟

基于ANSYS的APDL语言开发复合材料层合板的拉伸失效模块,实现有限元分析的参数化建模和累积失效分析.采用Solid64宴体单元建立复合材料层合板的三维模型,依据改进的三维Haisin失效准则对结构单元进行失效判断,并对失效单元进行刚度退化.当失效单元贯穿所有单层时,复合材料层合板结构彻底失效.通过对铺层方式为[0/45/-45/90]s复合材料层合板结构拉伸模拟,探讨其拉伸破坏形式,得到层合结构的最终拉伸强度,并把其拉伸强度与文献实验结果进行对比,得到的结果与实验一致.该方法简便直观,便于工程运用.     

透层油、粘层油在沥青混凝土路面中的作用

对透层油和粘层油的作用机理进行了分析,阐明了其在路面结构中的作用,详细介绍了透层粘层的施工工艺,并提出了在施工过程中的注意事项。     

纤维增强树脂基夹芯复合材料隔声性能的研究

本文对轨道交通车辆安装复合材料头罩的驾驶室进行隔声研究,先从双层纤维增强树脂基夹芯复合材料对称结构和非对称结构的隔声性能进行研究,再对三层纤维增强树脂基夹芯复合材料结构的隔声性能进行探究,接着进一步探究阻尼材料、隔声材料对纤维增强树脂基夹芯复合材料隔声性能的影响,最后根据驾驶室的实际情况,探究空气层和内饰件产品对驾驶室隔声性能的影响。结果表明,对于双层纤维增强树脂基夹芯复合材料结构,在声源侧分配厚的纤维层,比平均分配两侧纤维层可获得更高的隔声性能;对于三层纤维增强树脂基夹芯复合材料结构,将厚度最大的纤维层置于近声源端,将厚度次之的纤维层置于远声端,将厚度最小的纤维层置于中间的结构,其隔声量明显优于双层纤维增强树脂基夹芯复合材料结构;在复合材料背面增加阻尼材料或隔声材料都可提高其隔声性能;考虑内饰件及空气层时,驾驶室的隔声量可提高。     

碳纤维复合薄壁材料的无人机机翼结构优化设计

无人机机翼结构铺层优化设计可减轻结构质量,为提升无人机机翼结构强度和降低无人机机翼结构质量,设计碳纤维复合薄壁材料的无人机机翼结构铺层优化方法。采用碳纤维T700、环氧树脂5208及Nomex蜂窝夹层优化设计碳纤维复合薄壁材料,以提升复合薄壁材料的强度。将无人机机翼结构模型内无人机机翼结构与参数作为输入,使用遗传寻优算法对无人机机翼铺层顺序实施基因编码,设置其应变约束、变形约束和稳定性约束条件。建立无人机机翼结构铺层优化铺层厚度优化数学模型和铺层层数适应度函数,并依据其约束条件对其实施求解,以实现碳纤维复合薄壁材料的无人机机翼结构铺层优化。结果表明：该方法可有效优化碳纤维复合薄壁材料的无人机机翼结构铺层厚度和层数,并提升无人机机翼结构的强度。     

非对称陶瓷膜管渗透性能的CFD模拟研究

陶瓷膜因其化学稳定性好、机械强度大等优点得到广泛应用。计算流体力学(CFD)的快速发展使得计算模拟成为研究和优化陶瓷膜管结构性能的有效手段。为了优化非对称结构陶瓷膜管的结构和操作参数,对其渗透性能进行了CFD计算模拟。针对非对称结构陶瓷膜管的膜层和过渡层的厚度在10 μm级的特点,采用Navier-Stokes方程和Darcy定律来分别描述膜管内和膜多孔介质内的纯水流动,利用多孔介质模型描述膜管的主体支撑层,用多孔跳跃边界简化膜管的膜层和过渡层,利用Konzey-Carmen方程对膜元件各层的渗透率进行估算。计算结果与实验值吻合较好,为优化陶瓷膜管的通道结构提供了便捷的工具。     

在线监测LCM成型厚铺层结构纤维增强体内部渗透情况

为研究树脂在厚铺层纤维增强体内部的流动情况,本文使用传感监测系统辅助对厚铺层结构纤维增强体内部流动情况进行实验研究.通过对比玻璃纤维织物铺层、加入导流布铺层及导流布和内置长丝毡配合使用3种不同铺层结构的内部流动情况,合理选择导流布长度以及在不影响结构要求的前提下,得到对于厚铺层结构,导流布与长丝毡的配合使用是改善其渗透性能的有效方法.     

热轧板氧化皮结构对酸洗效果的影响分析

热轧板的氧化皮结构是其酸洗效果的主要影响之一,随着相关研究的不断深入,对热轧板氧化皮结构的分析取得了一定进展,传统氧化铁皮主要分为三层结构,分别是表层的氧化铁、中间层的四氧化三铁和里层的氧化亚铁。但在热轧板卷曲过程中,氧化皮结构受卷曲温度、终轧温度、冷却速度和环境氧气含量等因素影响,在室温下主要表现为两种结构,一是外层四氧化三铁和内层氧化亚铁的复合结构,二是四氧化三铁的单层结构。采取EBSD技术和金相显微镜对其进行研究,发现复合结构比单层结构氧化皮更容易酸洗。     

聚苯乙烯-丙烯酸酯/蒙脱土纳米复合材料的制备和热性能研究

采用原位乳液聚合法和乳液共混法分别制备聚苯乙烯-丙烯酸酯/蒙脱土(PSB/MMT)复合材料,研究不同类型的蒙脱土对插层结构类型的影响,用X射线衍射(XRD)对其插层结构进行表征,不同方法制备出的复合胶膜具有不同的插层结构,利用TG-DSC分析法分析其热降解性能。结果表明,添加了蒙脱土的PSB/MMT的复合体系热稳定性提高,其中插层型的要优于剥离型。     

聚丙烯/纳米黏土复合材料抗熔垂性能的研究

在双螺杆挤出机上制备了聚丙烯/纳米黏土复合材料;考察了其结构对其抗熔垂性能的影响。X射线衍射分析结果表明,实验得到了插层结构聚丙烯/纳米黏土复合材料,不同的聚丙烯基体和相容剂用量影响材料的插层结构。抗熔垂性能研究发现,不同的插层结构,抗熔垂性能不同。其中,黏土片层插层结构的层间距与材料抗熔垂性能存在一定关联,插层结构中黏土片层层间距过大或过小都不利于抗熔垂性能的改善,层间距为2.90-3.00 nm的插层结构的聚丙烯/纳米黏土复合材料具有较好的抗熔垂性能。     

刚玉-尖晶石质精炼钢包衬砖的蚀损机制

对砌筑在150 t精炼钢包的浇注成型和机压成型两种免烧刚玉-尖晶石衬砖的用后残砖进行了显微结构分析,探讨了其蚀损机制.结果表明:浇注成型衬砖的反应渗透层较厚,且CaO含量随着渗透深度的增大而逐渐减小,随着渣渗透、侵蚀的持续进行,热面处逐渐形成的致密层在经受热震后可能会产生结构剥落;机压成型的衬砖反应渗透层较薄,抗渣渗透性能和抗侵蚀性能较好,反应渗透层与原砖层间出现裂纹可能导致的结构剥落是其主要的损毁机制.     

季铵盐与烷基胺插层高岭石结构及其热动力学对比

采用X射线衍射、Fourier变换红外光谱及热分析等表征方法对高岭石/十二烷基三甲基氯化铵(Kaol-DTAC)及高岭石/十二胺(Kaol-DA)插层复合物的结构进行对比研究,并进一步研究了插层复合物的热动力学。结果表明:插层作用使高岭石在加热过程中脱羟基温度降低了10℃左右。由于插层分子DTAC与DA的结构差异,致使其在高岭石层间的排列方式存在差异。前者主要以呈90°夹角垂直于高岭石晶层面的方式单层排列,后者则以分子链与高岭石晶面呈39.9°夹角双层倾斜排列为主,且二者在高岭石层间排列方式的不同导致其结构稳定性存在差异。采用KAS法和Ozawa法对Kaol-DTAC和Kaol-DA插层复合物进行热力学分析并且分别计算其活化能。Kaol-DTAC的活化能为102.44 k J/mol,Kaol-DA的活化能为130.80 k J/mol,进一步说明DA比DTAC在高岭石层间更为稳定。     

在线APCVD镀膜玻璃渐变过渡层性能研究

通过在线常压化学相沉积镀膜手段制备了FTO玻璃的单层硅/锡混合过渡膜层,并通过各种分析手段测试了可见光透过率、方块电阻、膜层表面结构及纵向元素分布等性能,研究了其结构组成对各项性能的影响.结果表明:膜层中Sn含量由表面至基底玻璃逐渐减小同时Si含量逐渐增加,为良好的SiO2/SnO2渐变结构膜层;膜层可见光透过率主要由其膜层结构决定,在一定的范围内,可以通过调整膜层的渐变结构来改变其可见光透过率;表层致密程度及膜层结构渐变可以改善膜层的导电性;可作为FTO镀膜玻璃的过渡层使用.     

有机蒙脱石的制备及其层间插层剂排布模式研究

本文按正交法设计了18个制备有机蒙脱石的实验,并对其进行表征.FTIR证实有机插层剂已进入蒙脱石.XRD结果表明有机蒙脱石的层间距最大达到了3.98 nm,同时根据XRD结果作者推测出蒙脱石插层结构排列演变模式为单层平卧→倾斜单层→假三层→倾斜双层.其中倾斜单层结构中能达到的最大层间距3.22 nm.     

金属基复合轴套的注塑模浇注系统设计及工艺研究

根据金属基复合轴套的结构特点和性能要求,进行了轴套的结构和成型工艺分析,并设计了注塑模的整体结构。通过模拟仿真软件模拟了三种不同类型的注塑模浇口产生的熔接痕问题,最终选择熔接痕最少的盘形浇口形式。在轴套成型工艺分析过程中,以提高金属基体与塑料层的结合强度为目标,在前期处理中对金属基体表面进行粗化和活化处理,并在其表面喷涂一层中间结合层,在金属基体加入注塑模之前对模具进行预热处理。     

带转换层高层建筑结构的弹塑性地震反应分析

在带转换层高层建筑结构的振动台试验结果和理论分析的基础上,提出了带弹性转换层高层建筑结构的动力分析模型———局部层间弯剪型串联多自由度体系模型,即转换层及其下部结构各层视为层间弯剪型,转换层上部结构各层视为层间剪切模型。转换层视为弹性构件,整个分析过程中均取其等效刚度。分析表明,采用局部层间弯剪型串联多自由度体系模型可较好地模拟带弹性转换层高层建筑结构的弹塑性地震反应。