一种板材/带材拉伸试验通用夹具的设计与应用

针对拉伸夹具在测试金属板材、带材的室温拉伸和高温拉伸力学性能时带来的不利因素,设计了一套用于板材、带材室温拉伸和高温拉伸试验的通用夹具,详细说明了夹具的设计要求及装配原理,利用楔形和销孔固定双重结构使试样装夹牢固且不变形,设计了楔形槽和楔形块的装配结构,使试样装夹方便快捷.利用该夹具对G H5188和G H3044薄板...     

PVC／ABS复合材料的力学性能研究

应用冲击试验机、材料试验机和其它一些相关仪器对PVC／ABS复合材料的力学性能进行了测试和研究,结果表明,该复合材料的性能是组分的函数,ABS的加入改善了其力学性能。随着ABS含量的增加,复合材料PVC／AnS的冲击强度和断裂仲长率明显提高,而拉伸强度和拉伸模量几乎随ABS含量的增加而单调地下降。     

复合材料层合板力学性能试验研究

使用DDL300微机控制电子万能试验机,研究了复合材料层合板力学性能试验方法,得到了某无人直升机旋翼桨叶层合板试件的拉伸、压缩和纵横剪切参数。这种复合材料层合板力学性能试验、数据处理方法和试验步骤可以为其它复合材料层合板的力学性能试验提供借鉴。     

碳纤维/玻璃纤维/石墨协同改性PTFE复合材料力学性能

通过机械混合、冷压和烧结成型制备了碳纤维、玻璃纤维和石墨填充协同改性聚四氟乙烯(PTFE)复合材料。对比分析了不同样品的拉伸、冲击和压缩等力学性能。结果表明:玻纤和碳纤维使复合材料冲击强度下降;玻纤使复合材料拉伸强度下降,碳纤维则使复合材料拉伸强度稍有增强;玻纤和碳纤维均使复合材料压缩强度增加,但碳纤维的增强效果更为明显;石墨、玻纤和碳纤维协同增强PTFE复合材料的拉伸强度较高,弹性模量较大,断裂伸长率较高,抗压缩性能明显提高,且材料拉伸时呈塑性断裂,是综合力学性能较好的高性能润滑密封材料。     

苎麻增强环氧树脂复合材料的力学性能

分别以苎麻原麻和碱麻为增强体,KH550为偶联剂,制备了苎麻增强环氧树脂复合材料,研究了偶联剂用量和纤维含量对复合材料力学性能的影响,并对拉伸断口进行了观察。结果表明:当纤维的质量分数为50%,偶联剂用量为2%时,原麻/环氧树脂复合材料的力学性能最好,拉伸强度为172.9MPa,弯曲强度达365.4MPa;当纤维的质量分数为50%,偶联剂用量为3%时,碱麻/环氧树脂复合材料具有最好的拉伸性能,拉伸强度为117.3MPa;当纤维的质量分数为40%,偶联剂用量为3%时,碱麻/环氧树脂复合材料具有最好的弯曲性能,弯曲强度达293.2MPa。     

一种新型双层拉伸夹具结构设计及分析

为快捷并准确测量新型复合材料的力学性能，设计了一种能够定位试件的新型双层拉伸夹具，具有双夹层与楔形结构，可以满足拉伸试验对试件加持力的要求，避免试验中试件出现滑移的情况，并能在竖向和水平两个方向对试件定位，保证拉伸试验的顺利进行以及试验数据的精准度。在此基础上，采用SolidWorks和Ansys Workbench联合仿真技术，对夹具结构模型进行了静力学分析，根据仿真分析结果，对拉伸夹具的结构和尺寸进行了改良设计并验证了改良设计的有效性和可行性。     

不锈钢纤维/191UPR复合材料力学性能研究

复合材料具有其独特的性能优势。利用304不锈钢纤维和191不饱和聚酯树脂(UPR)进行真空无压浸渗并加热固化制成不同纤维含量的复合材料,分别测试其单向拉伸、压缩和冲击力学性能并分析破坏机制。实验表明,复合材料力学性能总体上随不锈钢纤维体积含量上升而增强,而随着骨架结构趋于饱和抗拉强度上升有其极限。单向拉伸曲线并没有明显的屈服阶段,但是准静态压缩曲线屈服阶段明显。失效是多种机制共同作用的结果,破坏断面在宏观上表现为脆断模式,但其SEM显示在微观层面上表现为韧性断裂。不锈钢纤维骨架结构韧性强,能够有效阻止裂纹在材料中的传播而起到增强作用。     

表面处理对剑麻纤维增强聚丙烯复合材料力学性能的影响

为提高剑麻纤维和聚丙烯基体界面的粘合性,对剑麻纤维的几种表面改性方法进行了试验研究.用电镜、红外光谱仪和X射线衍射仪对剑麻纤维表面进行了表征,观察改性后纤维表面的变化,测定了复合材料的拉伸、弯曲和冲击等力学性能.结果表明:表面处理能有效提高剑麻纤维和聚丙烯基体界面的粘合性,从而提高复合材料的力学性能;但此复合材料性能还达不到实际使用要求.     

增材制造钛合金飞机结构维修件力学性能试验研究

通过对增材制造选区激光熔化的钛合金飞机结构维修件的相关性能试验研究，全面评价其工程应用的可行性。研究对照了增材制造与传统机械加工的钛合金材料与典型结构试样以及飞机结构维修件的力学性能，结果表明，增材制造钛合金材料室温拉伸、剪切、冲击性能均很优异，与钛合金板材相比各项力学性能相对误差均在10%以内；增材制造钛合金典型结构与机械切削加工典型结构相比，静强度相对误差均在5%以内，疲劳强度最大相对误差为12.9%,钛合金增材制造典型结构与机械加工典型结构力学性能处于同一水平；钛合金增材制造飞机结构维修件与高强度钢机械加工飞机结构维修件的补强效果相当甚至略优。研究表明，增材制造钛合金结构也能满足飞机维修工程的基本要求。     

预拉伸奥氏体不锈钢常温拉伸力学性能试验研究

为研究应变强化对奥氏体不锈钢拉伸力学性能的影响,从而为应变强化深冷容器的设计提供一定的数据支撑。以奥氏体不锈钢S30408为研究对象,采用不同的试样加工方法,对不同预拉伸程度的试样,进行常温下恒定速率的拉伸试验。研究表明:把板材先加工成试样,再进行预拉伸处理,然后拉断,材料的抗拉强度基本不变,且预拉伸程度越高,材料的屈服强度越高,断后伸长率和截面收缩率越低;把板材先进行预拉伸处理,再加工成试样,然后拉断,试样的抗拉强度和未预拉伸时的抗拉强度成正比。     

铺层顺序和垫板对复合材料层压板钉拉脱性能影响分析

机械连接是飞机复合材料结构最重要的连接方式之一,其面外拉脱性能直接影响结构机械连接的强度.本文针对常用的材料和铺层形式,设计相应的试样,开展了铺层方式、材料及金属垫板对复合材料层压板面外拉脱性能影响的试验研究,获取了相应的失效形式.试验结果表明,铺层比例为(40/50/10)具有更高的钉拉脱性能;对复合材料层压板增加金...     

7075/6009铝合金层状复合板材的固溶时效热处理工艺

对7075/6009铝合金层状复合板材进行了不同的固溶时效处理,优化得到了该复合板最佳的热处理工艺,并对热处理后复合板的力学性能和拉伸断口进行了分析。结果表明:该复合板最佳的热处理工艺为485℃×30min水淬+175℃×8h炉冷,其抗拉强度为404MPa,屈服强度为364MPa,伸长率为15.3%;外层6009铝合金的拉伸断口上分布着大量韧窝,内外层合金间实现了良好的冶金结合。     

真空实型铸造钢基表面复合材料的耐磨冲击性能研究

测试了真空实型铸造工艺制备的碳化硅颗粒增强钢基表面复合材料的耐磨性能和冲击力学性能。结果表明钢基表面复合材料的耐磨性优于基体,磨损系数大于基体;在应变率为600 s-1时,冲击应力比基体高约70 MPa。微观组织分析表明,增强碳化硅颗粒在基体中粒形基本保持完整,分布均匀,且基体与复合层之间没有明显的边界,说明两者的结合强度较高,起到了传递载荷和减缓冲击的作用。     

405/Q245R不锈钢复合板焊接工艺及接头组织与性能

分别采用钨极氩弧焊（TIG）、选用ER309L焊丝和焊条电弧焊（SMAW）、选用A302焊条两种不同工艺焊接405/Q245R不锈钢复合板的覆层和过渡层,并采用焊条电弧焊方法、选用E4315焊条焊接其基层。对复合板接头进行力学性能测试,结果表明,接头的抗拉强度接近于母材本身强度,拉伸试样断裂均发生于母材部位;对接头金相组织的观察显示,两种接头的过渡层焊缝组织均为奥氏体加少量铁素体,在过渡层焊缝/基层母材侧界面未发生明显的碳迁移现象;进一步对过渡层焊缝进行XRD测定,未发现接头焊缝中有害相的生成,说明获得接头的性能良好,焊接工艺可行,能够满足工程实际需要。     

基于Laminate Tools的机载天线罩力学仿真和优化设计

由于优异的物理力学性能和可设计性,复合材料在雷达天线罩中得到了广泛应用。文中基于Laminate Tools软件对某机载雷达天线罩的复合材料结构进行了有限元建模、力学仿真及可视化检查,并结合初步分析结果对结构进行了减重优化,探讨了复合材料结构设计、分析、制造一体化的可行性。结果表明,结合通用软件Patran/Nastran,可方便地实现复合材料铺层、三维和褶皱显示、力学计算、失效分析及展平图输出等一系列功能,为复合材料的一体化设计提供了流程参考。     

复合材料结构材料参数转换及在有限元分析中的应用

多层的纤维缠绕复合材料结构中,各个单层间具有不同的纤维铺设角,呈现各向异性的材料特性,在进行有限元分析时,必须对材料的材料特性进行处理变换。根据基本力学方程,对不同缠绕方向的纤维层材料,把不同材料坐标系下的特性参数等效变换到统一坐标系。并利用ANSYS软件对层合结构进行有限元分析,结果表明此转换是可行的。     

复合材料在飞机结构上的广泛应用

论述了复合材料在飞机结构上的适用场合和基本要求,同时对常用材料和金属材料性能作了比较。在回顾我国复合材料制造技术发展历程的基础上,对该技术在飞机制造业中的应用与发展进行了分析和探讨。     

复合铸造法制备纳米碳管增强镁基复合材料的研究

采用复合铸造的方法制备了碳纳米管(CNTs)增强镁基复合材料；对其力学性能进行了测试，并对显微组织进行了观察和分析。用透射电镜(TEM)和能谱(EDS)方法对CNTs涂覆层的界面结构和成分进行分析，探讨了CNTS对镁基复合材料的增强机理及作用机制。试验结果表明：加入CNTs后，复合材料的抗拉强度比基体最高可提高150％以上，延伸率最高可提高30％以上，平均弹性模量可增加近80％，硬度可升高6HB；采用化学镀镍方法可在CNTs表面获得均匀的涂覆层，改善CNTs与基体的润湿和结合状况，提高CNTs对镁基材料的增强效果。CNTs对镁基材料具有较好的增强效果，能明显细化晶粒组织．促使复合材料的位错密度增加，大幅度提高复合材料的抗拉强度、延伸率、硬度和平均弹性模量。但在本文试验条件下，CNTs的加入量不能太高，否则，因CNTS难以分散而使复合材料的性能大幅下降。     

NiTi超弹性丝复合材料结构强度的监测

研究了NiTi超弹性丝复合材料结构强度的监测方法，设计和制作了埋入NiTi超弹性丝的玻纤环氧层板复合材料试样，对平板及其含孔洞的试样进行了拉伸试验，实时采集结构中传感元件的输出，以试验的方法监测结构宏观力学行为。结果表明：埋入的超弹性传感元件可对结构的裂纹、断裂特性及强度等进行监测。