单面和双面复合材料粘接修理胶层中的应力分析

胶层在复合材料粘接修理结构中起着载荷传递作用,采用有限元分析方法,研究了单面和双面粘接修理胶层中的应力分布特点,比较了2种不同修理形式胶层的VonMises应力、剥离应力和剪切应力的分布。结果表明,相同载荷下,单面修理的胶层VonMises、端部的剥离应力都较大,受剪切也比较严重。还研究了补片尺寸对胶层应力的影响。     

复合材料粘接修理结构中胶层的应力分布

利用有限元方法,研究了复合材料粘接修理结构中胶层的弹性模量对其应力分布的影响。分析了胶层出现屈服和未屈服两种情况下,胶层的第1主应力,剥离应力和xy面剪切应力的分布随胶层弹性模量的变化情况。胶层的第1主应力随弹性模量的增大而增大,未屈服时,应力分布梯度也逐渐增大,大部分载荷集中到胶层的端部和破孔边缘。但是,出现屈服时,应力分布梯度则逐渐下降,大部分胶层承担相应的载荷。最大剥离应力出现在胶层的端部,并随胶层弹性模量的增大而增大。胶层两个粘接面的xy面剪切应力分布并不一样,但都随着胶层弹性模量的增大而增大。     

薄层合板单面贴补修理拉伸性能研究

贴补修理是工艺简单、应用较广的复合材料结构修补技术。对含有孔穿透损伤的复合材料层合板单面贴补修理试验件进行拉伸试验,保持补片的铺层顺序、厚度不变,改变补片的直径,考察补片直径对单面贴补修理效果的影响,并根据试验过程中采集的试验件相应位置的应变数据以及载荷位移曲线分析其失效机理。结果表明,单面贴补修理试验件的强度恢复率约为34%～50%,且贴补修理对于含穿透孔损伤层合板的刚度具有一定的恢复作用,而且随着补片直径的增大,强度恢复率增高。当补片直径较小时,胶层先于母板发生破坏,此时的修理效果不明显;当补片直径增大到一定程度后,胶层承载能力较高,此时贴补修理对损伤件的拉伸强度有一定的提高作用。在试验基础上建立了有限元模型,能有效预测贴补修理件的破坏模式、拉伸强度,并可分析得到试验件的应力分布;改变有限元模型参数,研究最佳效果的补片尺寸与损伤孔径之间的关系。结果表明,当补片直径比损伤孔径大30 mm～40 mm时可获得较高的修理效率。为复合材料层合板设计贴补修理方案提供了参考。     

旋翼调整片粘接强度分析与影响因素研究

详细分析了旋翼调整片粘接剥离破坏过程和应力分布变化,并研究了粘接宽度和胶层厚度对粘接强度的影响。使用共固化制备相应的粘接试样,通过剥离试验得到接头的破坏模式及载荷-位移曲线。研究结果表明:接头有限元数值分析结果与试验相契合,接头破坏形式为调整片粘接界面的破坏,破坏为从左向右和由边向中逐渐发生失效;粘接强度随胶接宽度的增加而提高,但增长速度逐步变缓,80 mm为较优搭接宽度值;粘接强度受胶层厚度影响较小,增加厚度时粘接强度先缓慢增加后下降。     

固化参数对铝合金复合材料修补性能的影响

用复合材料补片粘接修理铝合金损伤结构,研究了固化参数对强度恢复效果的影响。利用有限元软件分析粘接结构,证实了应力集中区域与试验中的损伤部位及路径基本吻合。分析了固化参数中的升温速率和抽真空加压时机对粘接效果影响,升温速率不能过大,抽真空加压不能过晚,否则会造成胶层固化后其中的挥发分和空气来不及排除而产生胶层空隙缺陷。     

双向受载裂纹板的复合材料补片胶接修补

建立和验证了碳纤维/环氧复合材料补片单面胶接修补双向受载的裂纹板的3D有限元模型,探讨了补片材料、铺层顺序、补片长度及双向载荷比等对裂纹应力集中强度因子的影响规律.结果表明,单面贴补的复合材料补片能有效地降低裂纹铝板的裂纹尖端的应力强度因子,同时胶接的复合材料补片使裂纹铝板的垂直裂纹方向的载荷和平行裂纹板方向的载荷发生偶合作用,应根据裂纹铝板的不同载荷情况,选择不同的补片进行修补.     

基于有限元法的高分子材料套接胶接结构的研究与应用

套接胶接结构广泛地应用于医疗器械的粘接结构中，为了研究及预测套接胶接结构的强度及失效行为，以医疗器械中常用的三通配件及聚氯乙烯（PVC）管粘接件为例，通过对套接胶接结构的有限元模型的建模，实现粘接接头的失效载荷预测以及进行失效过程中应力的变化及失效行为的研究。结果表明：通过使用TIE约束可将三通、胶层及PVC管体相连接，赋予材料性质后，可较为真实地模拟出测试件实际拉伸及断裂的过程。通过软件中SDEG数值的输出，分析出胶层开始失效的位置及粘接强度下降的原因；通过导出最终失效载荷的数值与位移的关系，分析出随位移的增长粘接强度的变化情况并通过试验验证了预测的准确性。     

复合材料层合板贴补修理稳定性研究

论文针对胶接修理的贴补修理方式,基于MSC.PATRAN(有限元分析)软件建立层合板和双筋及格栅加筋板的有限元模型,对于常见的一边固定一边受平面压力的情况,进行屈曲分析,研究补片的尺寸和厚度对于修理稳定性的影响,然后找出屈曲特征值随补片参数变化的规律。研究结果表明,补片直径和修补后模型的屈曲特征值之间的变化关系并不是简单的线性关系;补片的直径和厚度取某特定区间的时候整个模型最稳定;对于加筋层合板来说,筋条可以分担部分载荷,所以加筋板筋条间的母板损伤修补效率比层合板有所提高。     

损伤单曲层压壳胶接修复结构力学性能测试与分析

实际工程结构中存在大量的大曲率的曲面复合材料结构,因其特殊的外形和气动性要求,其复合材料补片胶接修理参数不能简单等同于平面复合材料结构。针对尺寸(长度L×曲率半径R×圆心角θ)为300mm×50mm×π/3rad、中心位置含20mm穿透型孔洞损伤的单曲层压壳结构,采用两种不同类型补片进行胶接修复试验,并对其力学性能进行测试与分析。结果表明:损伤孔的存在极大地降低了层压壳结构失效载荷、强度及模量,其损失率高达61%以上,而经胶接修复后其失效载荷、强度及模量可以得到明显改善,甚至恢复到完好程度;同时,采用楔形补片进行修复对改善修复结构中补片和损伤母板局部应力状态是十分有利的。     

受集中载荷作用的金属胶接接头应力分布研究

分析了金属胶接接头受集中载荷作用下应力分布的一般模型，指出了其局限性和不足。借助于金属试样表层的显微硬度测定及应变片电测法间接确定了胶接接头承受不同的载荷作用时接头上的实际应力分布，结果表明胶层中存在着较宽的分布拉伸应力。作者根据实验结果提出了金属胶接接头在集中载荷作用下肢层内应力分布的修正模型。     

外加剂对陶瓷釉面表面性质的影响研究

研究了不同外加剂对陶瓷釉面表面性质的影响。研究表明 ,外加剂的加入可改变陶瓷釉面的表面张力 ,即影响液体对陶瓷釉面的润湿性能。在所选择的外加剂中 ,降低陶瓷釉面表面张力最强的为PbO ,其合适的加入量为 1.5 %。     

一段转化炉下集气管导淋管破裂原因分析

用光学显微镜、扫描电镜对一段炉下集气管鼓胀破裂的导淋管的宏观、微观组织，断口形貌进行了分析。结果表明，导淋管鼓胀破裂非蠕变损伤所致，而是超温运行所致；超温是导淋管阀门泄漏引起的。导淋管是先发生鼓胀而后破裂的，破裂前ＡＩＳＩ３１０导淋管析出大量σ相。     

絮凝──缓蚀──阻垢剂GMT－A缓蚀、阻垢机理

通过交流阻抗、电子扫描显微镜等测试手段，研究了药剂ＧＭＴ－Ａ的缓蚀、阻垢机理。结果表明，ＧＭＴ－Ａ的缓蚀机理是药剂在金属表面的吸附成膜及其补膜作用；阻垢机理是ＧＭＴ－Ａ螯合了成垢离子及使垢层发生了晶格畸变作用。     

外加剂对石英-水系统性能影响的研究

研究了外加剂碳酸钠、腐植酸钠和陶瓷减水剂(AST)对石英-水系统相对粘度的影响,确定了石英-水系统合适的外加剂及其加入量.     

卫生陶瓷烧成用窑炉发展之我见

归纳了当今卫生陶瓷工业的发展现状和水平 ,对窑炉产业提出了的新要求 ,分析了某一新型窑炉的特点 ,对发展我国陶瓷窑炉产业提出了建议     

外加剂对长石—水系统性能影响的研究

本文研究了外加剂碳酸钠、腐植酸钠和陶瓷减水剂（AST）对长石－水系统ζ－电位和相对粘度的影响,确定了长石－水系统合适的外加剂及其加入量。     

塑料工程化研究进展

介绍塑料工程化研究的新进展及塑料工程化改性的理论和方法,详细探讨纤维增强、化学接枝、共混、添加成核剂、无机纳米颗粒填充等塑料工程化改性方法的意义和效果,展示了塑料工程化改性的丰硕研究成果及其广阔的应用前景,从而为工业界的应用提供了多元化的选择：     

高温颜色釉在陶瓷坯胎画作中的应用效果

基于创新意识,利用颜色釉这一色彩浓厚、质感丰富、晶莹剔透的美感和肌理质地亮丽的特性效果,混合运用绘成釉下山水颜色釉窑变作品,不断探索、总结经验,注重方法,充分发挥艺术的想象力,创作变幻莫测的艺术陶瓷。     

统计力学在探讨缓蚀机理中的应用——Ⅰ.Temkin吸附等温式的统计力学推导

本文分析了吸附等温式的统计力学推导在探讨缓蚀机理中的作用,在此基础上提出了吸附分子间互作用模型,并根据这个模型,利用统计力学中的系综理论,推导出Temkin吸附等温式θ=RT/αln(AP)。最后从吸附热与复盖分数之间的关系,论证了推导得到的理论公式的正确性。     

铝矾土种类和用量对锆刚玉莫来石性能影响的灰色关联分析

采用工业氧化铝、锆英石和氧化铈合成锆刚玉莫来石,着重讨论了两种铝矾土部分取代工业氧化铝对锆刚玉莫来石材料性能的影响。通过灰色关联分析,得到结论为:铝矾土中的熔剂数量是影响材料抗折强度的主要因素,当铝矾土中杂质少SiO2含量较高时,试样的吸水率与铝矾土的加入量关联性最大。