整体中空夹层复合材料平压性能的实验

选取了不同织造参数和基体材料的试验件进行了平压试验,观察描述了平压试验中试验件的破坏过程,并将得到的实验数据进行整理分析。讨论了厚度、绒经密度、基体材料以及绒经粗细对于整体中空夹层复合材料平压性能的影响。发现随着厚度的增加,绒经密度的减小,材料的平压强度减小;基体材料不同,材料的平压强度也明显不同;绒经的粗细对平压性能影响显著。     

整体中空夹层复合材料弯曲刚度研究

基于整体中空夹层复合材料的织物结构特点以及对经纬向弯曲变形现象的分析,建立两种夹层梁模型,分别推导了经向与纬向弯曲刚度的解析表达式。通过理论解、有限元解以及试验值的对比,验证了模型的合理性和准确性。在此基础上,运用本文理论方法探讨了纱线密度对整体中空夹层复合材料弯曲刚度的影响。研究表明,随着纱线密度的增加,整体中空夹层复合材料经纬向弯曲刚度均呈线性增加;经向弯曲刚度的影响因素按影响程度从大到小依次为经纱、绒经、纬纱;纬向弯曲刚度的影响因素按影响程度从大到小依次为纬纱、经纱、绒经;和纬向弯曲相比,绒经对经向弯曲刚度的影响更大。     

整体夹芯中空复合材料的开发与应用

简单综述了整体夹芯中空复合材料的应用情况,该类材料是新型的结构、功能材料,具有优异的力学性能与可设计性,重点介绍了夹芯中空复合材料在结构开发、复合成型与力学测试等方面的研究进展,展望了该材料在国内的开发与应用前景。     

铝蒙皮整体中空夹层复合材料低速冲击的实验研究

本文采用落锤冲击试验机对铝蒙皮整体中空夹层复合材料进行了低速冲击试验.利用加速度传感器记录落锤冲击过程中加速度随时间变化曲线,通过数学处理得到了冲击栽荷、冲击点位移、材料损伤吸收能量随时间的变化曲线.探讨了铝蒙皮对整体中空夹层复合材料的低速冲击特性,如最大冲击载荷、冲击点最大位移和材料损伤时能量吸收等的影响.结果表明,附加铝蒙皮后,整体中空夹层复合材料的接触刚度、最大冲击栽荷以及材料的初始损伤能量都有明显增加.     

风电叶片玻璃钢/复合材料夹层结构的泡沫芯材

介绍了风力发电叶片使用的几种泡沫芯材,每种泡沫各自的特点、泡沫本体力学性能和工艺性能。认为未来风电叶片泡沫芯材的发展方向会朝着高性能和可回收具有环境友好性的方向发展。     

芯材密度对复合材料夹层梁弯曲力学性能影响

研究了聚氨酯泡沫密度对复合材料夹层梁弯曲力学性能的影响。首先,对5种不同密度(48~413kg/m3)泡沫芯材复合材料夹层梁进行三点弯试验研究,结果表明,夹层梁极限承载力随芯材密度的增大而增大;当芯材密度大于等于199kg/m3时,继续增大泡沫密度,夹层梁极限承载力增加速度变慢;随着芯材密度的增加,夹层梁破坏模式由芯材压陷变为面板受压屈服破坏。其次,基于考虑芯材竖向压缩变形的高阶剪切变形理论,对不同试验梁弯曲受力机理进行弹性分析,得到夹层梁上、下面板挠度变化及应变分布规律,并与试验结果对比,验证了理论分析方法的正确性。最后,对试验过程中夹层梁典型的破坏模式进行极限承载力分析,提出其极限承载力计算公式,并与试验结果对比,结果吻合良好。     

三维中空夹芯复合材料侧压性能的有限元分析

本文利用有限元软件ANSYS,建立三维中空夹芯复合材料的结构模型,进行侧压性能研究。利用该模型,探讨了材料在1mm侧压位移载荷作用下复合材料中纤维、树脂和材料本身的应力、应变分布。结果表明,三维中空夹芯复合材料在侧压载荷作用下,上下面板中经、纬纱线交织处应力最大,最容易发生侧压破坏;芯材应力最小,不容易发生侧压破坏;复合材料在承受侧压载荷作用时,纤维起主要承载作用,树脂起次要作用;材料的破坏模式主要为树脂破裂。     

夹心结构芯材疲劳性能的比较

夹心结构和单片结构相比,具有大量的优点。夹心结构优越的比刚度性能使得该技术在应用中得以迅速增加。但是,在动力载荷下,例如机车、高速船、航空和风力发电叶片等构件,夹心结构的疲劳性能是一个重要指标。     

中空夹芯复合材料在轨道交通内装上的应用

介绍了整体夹芯中空复合材料的基本特征,与传统夹层材料及实心玻璃钢的性能及工艺性进行比较,围绕轨道交通典型内装部件对材料结构、材料制备技术、中空复合材料应用技术、中空复合材料性能测试与表征技术进行研究,并对中空夹芯复合材料的应用前景进行了展望。     

PMI泡沫:夹层结构的芯材

文章介绍了闭孔 PMI(聚甲基丙烯酰亚氨)硬质泡沫的性能特点和在轻质结构中的使用。PMI 泡沫具有良好的力学性能、热变形温度和化学稳定性。在许多使用条件要求较高的情况下,可以使用 PMI 泡沫作为先进复合材料夹层结构的芯材,例如,航天、航空、铁路机车和船舶等。作者在泡沫各种应用的基础上,论述了 PMI 泡沫的性能特点,表明 PMI 泡沫能显著的减轻重量、降低成本。     

玻璃钢蜂窝夹层结构板热导率研究

玻璃钢蜂窝夹层结构板除高比强度、比刚度的优点外,还具有低热导率的特点,是一种隔热保温材料,在航天、航空、建筑方面得到广泛应用。本文对蜂窝夹层结构板的热导率进行了理论上的研究,分别对传导、对流、辐射进行分析,最后得到可供设计使用的热导率计算公式及曲线。计算结果与试验值很符合。     

基于机器视觉的整体中空复合材料低速冲击损伤程度表征

本文运用机器视觉技术对整体中空复合材料受损程度进行了表征和分析。利用MATLAB软件对受损材料图像进行预处理、图像分割与特征提取、提取出特征值(受损图像的面积、周长等),进而分析低速冲击对整体中空复合材料损伤情况。结果表明,运用机器视觉技术可较为准确地衡量材料表面的受损情况,而且简单、快速、有效。     

冲击位置对三明治型复合板材冲击性能的影响分析

釆用高强低伸工业涤纶为原料,加工织造了机织间隔织物,对间隔织物空间进行泡沫填充,面层与树脂进行复合,制成了三明治型复合材料板材。测试了冲击位置不同时复合板材耐冲击性能和冲击前后板材的侧压性能,分析了冲击位置对三明治型复合板材耐冲击性能的影响。结果表明,相同冲击能量作用下,冲击位置不同时,复合板材的表观破坏和冲击后侧压性能均有差异。在间隔织物规格相同的情况下,冲击位置在接结点处的板材表观冲击损伤大,但冲击发生在接结点处的板材受冲击后,所能承受的侧压载荷相对较大。     

复合材料-木塑组合柱轴心受压性能试验研究

以木塑复合材料、无碱玻璃纤维织物以及不饱和聚酯树脂为原料,采用真空导入工艺制造复合材料-木塑组合柱。对该组合柱进行轴心受压试验,得到其失效模式、承载力以及纵向变形等力学行为。试验结果表明:复合材料-木塑组合柱在轴压荷载作用下,主要破坏模式为轴向受压破坏,且在复合材料面层出现横向裂纹;组合柱极限承载力随着截面尺寸的增加而显著提高,而且组合柱具有良好的延性。采用考虑组合效应的分析方法对该组合柱的轴压承载力进行预测,结果表明当组合系数取0.3时,理论计算结果与试验结果吻合较好。     

整体中空层连织物复合材料预埋作用中的新结构

本文设计了一种新型三维结构纺织复合材料-整体中空层连结构复合材料,并对材料的侧拉、平压、低速冲击等力学性能进行测试。结果表明:此种结构复合材料各项性能完全满足一些特殊工程要求,可作为现有材料的替代品。     

基于遗传算法的格构增强复材夹芯板优化设计方法研究

格构增强复材夹芯板在土木工程领域已得到广泛应用,然而工程优化设计尚未得到解决。基于现有的格构增强复材夹芯板受力性能,提出了基于遗传算法的优化设计方法,并在此基础上对其建设成本进行优化计算。最后与已投入使用的格构增强泡沫复材夹芯板相比较,结果表明,在满足承载力的前提下,相比于原构件,优化后的构件建设成本显著降低,经济效益得以提升。     

纤维曲线铺放的变刚度复合材料层合板的屈曲

本文介绍了一种纤维曲线铺放的变刚度复合材料层合板的概念,利用这种新的铺放方法所引起的复合材料层合板面内应力的重新分布,提高了复合材料层合板的屈曲载荷.并且利用ABAQUsTM软件对这种纤维曲线铺放的复合材料层合板进行了建模计算,验证了其面内受力情况下,屈曲载荷显著提高,幅度达14%左右.