芳纶正交结构板材的制作及复合工艺

用芳纶纤维复丝为纤维增强材料,配合环氧树脂为基体材料,进行三维正交结构的板材制作。采用平板硫化机层压成型工艺和真空辅助树脂扩散成型(VARIM)对所制作的板材进行复合工艺处理,探讨不同黏度的树脂配比对成品制作过程的影响。结果表明:芳纶纤维较为光滑,纤维间的摩擦力较小,难以形成稳定的织物结构,需要增加芳纶纤维表面的摩擦性能;树脂与固化剂配比高(即树脂黏度低)的基体材料在复合工艺中渗透能力更强,更易形成由内至外均匀的复合材料。     

芳纶纤维增强复合材料低温铣削研究

为了降低芳纶纤维增强复合材料铣削加工起毛、高温烧蚀缺陷,提高其切削性能和加工质量,采用液氮作为切削液进行数控铣床深冷切削。利用超大景深数码显微镜测量试样表面形貌,3D表面轮廓仪测量试样表面粗糙度,测力仪测量切削点切削力。建立了材料铣削过程模型;分析了纤维材料干铣削缺陷产生的原因;探讨了液氮深冷铣削机制。结果表明：相比于干切削,深冷切削时切速越高,表面质量越好,相同切速时深冷切削表面质量更佳;两种切削条件下,随着切速升高,主切削力均呈下降趋势,且深冷时下降得更加明显,当相同切速时深冷铣削主切削力较之干切削有所提高;纤维编织粘接成型点承受铣刀刃压力不足,以及纤维高温受力后出现自动避让和伸长的特性,导致铣削表面质量无法准确控制;深冷铣削力的提高,切削区温度的下降都对芳纶纤维加工缺陷的改善起到了积极作用。 为了降低芳纶纤维增强复合材料铣削加工起毛、高温烧蚀缺陷,提高其切削性能和加工质量,采用液氮作为切削液进行数控铣床深冷切削。利用超大景深数码显微镜测量试样表面形貌,3D表面轮廓仪测量试样表面粗糙度,测力仪测量切削点切削力。建立了材料铣削过程模型;分析了纤维材料干铣削缺陷产生的原因;探讨了液氮深冷铣削机制。结果表明：相比于干切削,深冷切削时切速越高,表面质量越好,相同切速时深冷切削表面质量更佳;两种切削条件下,随着切速升高,主切削力均呈下降趋势,且深冷时下降得更加明显,当相同切速时深冷铣削主切削力较之干切削有所提高;纤维编织粘接成型点承受铣刀刃压力不足,以及纤维高温受力后出现自动避让和伸长的特性,导致铣削表面质量无法准确控制;深冷铣削力的提高,切削区温度的下降都对芳纶纤维加工缺陷的改善起到了积极作用。     

结构间隙对芳纶纤维增强复合装甲结构抗侵彻性能的影响

采用由5 mm厚的前置钢板、60 kg/m²面密度的芳纶纤维增强复合材料层合板抗弹芯层、10 mm厚的后置钢板构成的夹芯式复合装甲结构,模拟舰船舷侧复合夹芯舱壁结构。根据面板与芯层间有无50 mm的间隙,将复合装甲结构分为无间隙式、后间隙式、前后间隙式3种结构型式。开展了复合装甲结构在质量40 g、最高初速约为1 630 m/s的高速圆柱体弹丸冲击下的抗侵彻性能实验,提出了钢质面板和芳纶纤维增强复合材料层合板芯层的破坏模式,研究了复合装甲结构的抗侵彻机理,对比分析了同一穿甲载荷冲击下3种复合装甲结构的抗弹性能。结果表明：前置面板的破坏模式主要为剪切冲塞;面板与芯层之间的间隙对芳纶纤维增强复合材料板的破坏模式及钢质背板的变形量影响较大、对前置面板影响较小;同一穿甲载荷冲击下,间距的存在有利于复合装甲结构综合抗侵彻性能的提高。     

钨丝增强锆基非晶材料弹芯侵彻弹坑特征研究

利用靶试及数值计算研究钨丝增强锆基非晶弹芯侵彻弹坑形貌及直径,并进行理论分析.结果表明:钨丝增强锆基非晶弹芯侵彻弹坑较93W合金弹坑细长,且弹坑底部更尖锐.在稳定侵彻阶段,钨丝增强锆基非晶弹芯侵彻弹坑平均直径为10.1 mm,较93W合金弹坑小8.2％,这归因于钨丝增强锆基非晶动态压缩强度更高,侵彻过程具有"自锐"特性.     

陶瓷与芳纶层合板叠层结构抗侵彻性能试验研究

为了研究陶瓷与芳纶层合板叠层结构在中高速弹丸侵彻作用下,陶瓷面板对芳纶层合板抗侵彻性能的影响,开展了13.5 g破片模拟弹丸以中高速冲击8 mm厚芳纶板、16 mm厚芳纶板、3 mm厚SiC陶瓷+8 mm厚芳纶板、3 mm厚Al₂O₃陶瓷+8 mm厚芳纶板4种靶板的抗侵彻性能试验。分析了有无前置陶瓷板,芳纶板受到冲击作用后,弹丸及芳纶板变形模式的差异、靶板单位面密度吸能的区别。研究结果表明：前置陶瓷板情况下,弹丸变形较大并伴随着质量磨蚀;前置陶瓷板降低了芳纶板的剪切破坏程度,增加了拉伸变形和层间分层范围;前置陶瓷结构相对于纯芳纶结构在弹速较高时抗侵彻能力较强。     

片状增强制动摩擦材料的研究

作者针对汽车制动材料近年来的发展趋势及要求 ,在摩擦学理论及复合材料理论的指导下 ,选用片状蛭石与 kevlar纤维混杂作为增强体 ,改性树脂为基体 ,在配方及工艺研究的基础上 ,研制出片状增强摩擦材料。研究表明 :此摩擦材料力学性能高 ,摩擦性能稳定 ,特别是高温磨损小 ,噪声低 ,是一种取代石棉摩擦材料的新型制动材料。     

纤维增强陶瓷基复合材料的发展

本文概述了高技术关键材料——纤维/陶瓷复合材料的发展。对纤维/陶瓷复合材料发展中出现的问题和当前研究的方向进行了综合评述。     

纤维增强陶瓷基复合材料的研究及其在航空航天领域的应用

本文介绍纤维增强陶瓷基复合材料的研究动态及应用。对适合作陶瓷增强物的几种纤维及晶须进行了介绍,论述了几种高温结构陶瓷复合材料的制备工艺,并对陶瓷基复合材料作为飞行器结构材料的应用前景作了分析,对陶瓷基复合材料研究中存在的主要问题和今后的研究动向进行了简要的讨论。     

颗粒增强钛基复合材料的弹塑性能研究

利用MTS810材料试验机对体积含量为3%的TiC颗粒增强钛基复合材料TP-650及基体钛合金进行了准静态拉伸试验,获得了材料弹塑性变形的应力应变曲线。结果表明,复合材料及基体材料达到屈服后,直至材料的迅速失效,几乎没有应变硬化效应。由断口分析可以看出,TP-650断口平齐,无颈缩现象,断口无韧窝,呈明显的脆性断裂特征,颗粒与基体界面有明显的脱粘现象。最后,基于Mori-Tanaka平均场理论和割线模量法讨论了颗粒增强钛基复合材料TP-650的弹塑性性能,理论预测与试验结果基本吻合。     

浸渗法制备颗粒增强铝基复合材料研究

采用廉价ＳｉＯ２ 原料,利用浸渗方法获得了Ａｌ２Ｏ３／Ａｌ复合材料。研究表明：熔融铝合金可在空气中自动浸入ＳｉＯ２,无需真空或外加压力;自浸渗过程与铝合金成分无关;ＳｉＯ２ 坯体中助渗剂不是浸渗的控制条件。实验还分析讨论了浸渗温度,浸渗时间和ＳｉＯ２ 颗粒大小等因素对浸渗过程的影响     

Cr12MoV钢渗硼－淬火复合工艺研究

对Cr12MoV钢试样进行了粉末固体渗硼－淬火复合工艺试验,并进行了组织分析与性能测试,确定了提高Cr12MoV钢耐磨性的粉末固体渗硼－淬火复合工艺参数。     

光固化复合材料预浸料修理补片的研制

根据飞机战时结构损伤快速抢修的需要,结合飞机自身结构特点和飞行特点,综合分析固化复合材料预浸料柔性修理补片应具备的技术指标和修理工艺特点。通过开发性和对比性试验,解决在补片制备过程中遇到的难点。最后对补片进行环境适应性试验、疲劳试验、静力试验、玻璃化转变温度试验,确定补片的最佳组成方案。     

耐热铝合金研究进展

耐热铝合金具有良好的中温性能,在兵器、航空、航天以及汽车工业中应用广泛。综述国内外耐热铝合金材料的研究进展,重点介绍合金元素对铝合金耐热性的影响;从固溶强化、弥散强化、过剩相强化和晶界强化几个方面介绍了耐热铝合金的强化机理;并展望耐热铝合金的发展趋势。     

基于神经网络的UHMWPE复合材料防弹性能研究

提出了一种基于神经网络的弹道试验数据处理方法,建立了UHMWPE纤维复合材料防弹性能分析的BP神经网络模型,并基于模型研究靶板的面密度、弹片的入射速度、冲击方式等因素对材料防弹性能的影响。     

Al_2O_3陶瓷—石墨/超高分子量聚乙烯杂交纤维复合材料装甲抗弹性能研究

对以Al2 O3 陶瓷作面板、以石墨与超高分子量聚乙烯杂交纤维增强环氧树脂基复合材料为背板的复合装甲的抗弹性能进行了理论分析和实验研究 ,探讨了面板与背板的材料参数、几何参数等对复合装甲的抗弹性能的影响 ,得到了具有工程指导意义的结论。     

高频电磁屏蔽水泥基复合材料研究

介绍平板材料对高频电磁波的屏蔽原理,研究不锈钢纤维、石墨和焦碳复掺的水泥基复合材料的电阻率、电磁屏蔽效能随养护龄期的变化规律。结果表明:材料的电阻率在龄期28d后,趋于稳定,龄期35d,交流电阻率为84.7Ω·m;随着龄期的增加,材料的屏蔽效能趋于增强;龄期在35d,频率为11GHz时,增加最为明显,达到52.8dB。     

铁氧体/羰基铁粉复合吸波材料研究

采用化学共沉淀法制备了W型六角晶系钡铁氧体,测试其在掺杂不同含量羰基铁粉后的电磁参数,利用传输线理论对电磁参数进行计算模拟,得到了2～18 GHz下该材料的平板反射率曲线,研究了羰基铁粉掺杂对铁氧体电磁特性的影响。结果表明:随羰基铁粉含量的增加,复合吸收剂在匹配厚度逐渐减小时,吸波效能逐渐增加。当铁氧体与羰基铁粉的质量比为10∶.3,样品的匹配厚度为2.4 mm时,涂层在该厚度下的理论吸收峰值为-61.88 dB,吸收率小于-10 dB的带宽达到7.48 GHz;涂层厚度为2 mm时的微波衰减能力仍能满足使用要求。掺杂后铁氧体的复数磁导率的频散效应的减弱是吸波性能显著改善的主要原因。     

复合材料电磁铆接技术研究现状及展望

电磁铆接是实现复合材料干涉配合连接的有效途径,通过控制适当的干涉量能有效提高复合材料初始挤压破坏强度,同时能延长连接件的疲劳寿命。随着有限元技术的发展,数值模拟将在复合材料电磁铆接中扮演越来越重要的角色。总结复合材料电磁铆接技术在国内外的研究现状,并对其发展趋势进行展望。     

雷达罩复合材料细观电磁特性研究

系统阐述了用网络工作法计算复合材料电磁问题的原理、步骤、实现方法、误差控制等 ;详细给出了该法的图表计算方法。应用该法研究了雷达罩复合材料受TEM波辐射时透波率与频率、入射角等之间的关系     

CL20及其混合炸药的机械感度研究

介绍了六硝基六氮杂异伍兹烷（CL20）单质炸药及其混合炸药的撞击感度与摩擦感度的试验结果。将其单质炸药的试验结果与HMX、RDX、PETN进行了比较，同时还对其混合炸药的不同配方的试验结果进行了比较和讨论。根据CL20颗粒形状的特点提出了配方粘结剂、钝感剂选择的原则。