一维光栅结构中电场分布的计算分析

光栅中的电场分布对光栅的激光损伤阈值具有重要影响,为此提出了一种计算一维光栅结构中电场分布的方法,该方法对于任意深度和占空比的光栅,均能计算得到光栅内外的电场分布.采用解析方法推导得到了计算公式,由于矩阵中元素值太小而无法求逆矩阵,应用基于增强透射矩阵的耦合波理论, 并对其计算过程进行了改进,改进方法能够直接计算得到单层光栅的电场分布.进一步将该方法运用到多层光栅结构中,能够计算光栅和介质多层薄膜混合结构的电场分布.计算结果表明,采用该方法能够直接分析计算介质反射光栅内的电场分布,不仅可以获得精确解,而且可以大大降低计算量.     

路面沥青加铺层层底荷载应力三维有限元分析

反射裂缝是旧水泥混凝土路面沥青加铺层早期破坏的主要形式之一.加铺层层底裂缝处的荷载应力集中是引起反射裂缝的主要原因.通过建立水泥混凝土路面沥青加铺层有限元模型的方法,计算车轮荷载位于最不利位置时,沥青加铺层的厚度及轴载重量对加铺层层底荷载应力的影响,为防止或减缓加铺层的反射裂缝提供参考.     

路面沥青加铺层层底荷载应力三维有限元分析

反射裂缝是旧水泥混凝土路面沥青加铺层早期破坏的主要形式之一．加铺层层底裂缝处的荷载应力集中是引起反射裂缝的主要原因．通过建立水泥混凝土路面沥青加铺层有限元模型的方法,计算车轮荷载位于最不利位置时,沥青加铺层的厚度及轴载重量对加铺层层底荷载应力的影响,为防止或减缓加铺层的反射裂缝提供参考．     

碳纤维复合材料螺旋桨铺层角度研究

与传统的金属螺旋桨相比,碳纤维复合材料螺旋桨具有低振动、低噪音、轻质高效、耐海水腐蚀和易维修等特点。然而由于复合材料各向异性,碳纤维复合材料螺旋桨铺层角度对其性能有较大影响,因此,首先在Fluent中对螺旋桨进行桨叶压力分析,得到在设计工况下螺旋桨桨叶表面压力;其次对碳纤维复合材料螺旋桨进行铺层设计,得到了几种铺层方案,求解分析得到了铺层角度与碳纤维复合材料螺旋桨桨叶最大位移的关系;最后考虑到螺旋桨几何特征,对设计铺层方案的主铺层角进行了修正,修正作用使桨叶变形范围更大,为复合材料螺旋桨铺层角度设计提供了参考。     

确定多层平板屏蔽体屏蔽效能的简便方法

利用非均匀传输线模拟了多层平板屏蔽体,并进一步采用矩阵原理得到了屏蔽体的屏蔽效能。由于非均匀传输线本身的非均匀性,用它模拟多层屏蔽体不需再分析板间的多次来回反射,大大简化了计算过程;矩阵表达有利于计算机运算。最后给出了可用于计算任意层平板屏蔽体屏蔽效能的一般公式,用其计算了双层板和4层板2种特例的屏蔽效能,与已有的精确公式计算结果完全吻合,而过程较之简单。     

Prony方法求解水平双层土壤等值电阻率

求解水平双层土壤中的电场问题可利用经典镜象法，而经典镜象法需要无穷多个镜象来模拟这种电场问题，这给分析计算带来一定的困难。本文采用Prony方法，即采用任意函数的有限项指数级数Prony展开来定义镜象的大小和位置，从而替代经典镜象法中采用无限项Tailor级数展开方法。双层土壤中等值电阻率的计算结果表明，Prony方法可以用来计算多层介质中的电场计算问题。     

雷达吸波结构机理分析及电磁设计方法研究

系统地进行了单向和多向碳纤维层板，多向有耗SiC铺层板，加入吸收剂的纺织纤维雷达反射特性，电磁参数预测方法的研究，完成了预测软件，理论计算结果与实验验证吻合较好；独立开发出了浸渍吸收剂蜂窝板的反射系数和等效电磁参数预测的关键技术，包括研究加入有耗介质的蜂窝结构散射电场的计算和电磁参数预测，完成了预测软件，将遗传算法用于宽频带多层吸波材料的优化设计和电路模拟吸波材料的设计方案探索，进行了吸波结构异波板的机理分析和电磁设计，吸收表面波涂层材料的研究，提出了涂层中表面波的吸波机理分析和设计方法。     

沥青加铺层构建应力吸收层的特性分析

国内外旧水泥混凝土路面改造工程较多采用沥青加铺层,但如何控制反射裂缝产生的时间和扩展的速度至今仍是一个路面工程难题.分析沥青加铺层防止反射裂缝的措施的目的是控制开裂,而不是消除开裂,讨论构建应力吸收层对于沥青加铺层的使用性能和使用寿命起着决定性作用. 更多还原     

铺层次序对于碳／玻璃混杂复合材料破坏过程的影响

本文使用有限元方法模拟了三种碳/玻璃编织状混杂复合材料层合板的破坏过程，三种层合板有相同的碳纤维和玻璃纤维的体积比和重量比。层数比相同铺层次序不同，假设碳纤维层首先破坏，计算了破坏处周围的最大拉伸应力、拉伸应变和层间剪切应力，从应力、应变分析和能量分析的观点探讨了铺层次序对于混杂复合材料破坏过程的影响，结果表明：铺层次序影响着脱层破坏的出现，三种分析方法可以得到一致的结论，并与试样断口分析的结果相吻合。     

沥青加铺层反射裂缝形成机理研究

反射裂缝是旧水泥混凝土路面沥青加铺路面的主要病害之一,直接影响了路面的使用功能和使用寿命。反射裂缝导致面层开裂、剥落,路面水沿裂缝下渗,使路面发生损坏。因此延长旧水泥路面沥青加铺层的使用寿命,减少沥青路面的反射裂缝是沥青加铺层设计面临的主要问题。本文在深入分析反射裂缝形成机理的基础上,提出了反射裂缝的预防及治理措施。     

各向异性层合矩形板的自由振动

对具有任意分层、任意纤维铺设角的层合矩形板的自由振动进行了研究，提出了一种确定各向异性层合矩形板各阶固有频率及相应振型的三维弹性分析方法．板由多层纤维增强材料制成，每层纤维对板边可接任意方位角铺设．层数、层厚及板的尺寸均为任意，沿板田边的支承条件可为固定、简支和自由的任意组合．文中提供了若干数值算例。     

光子晶体光纤光栅谐振波长的特性研究

应用多极法理论和传输矩阵法,对基于包层空气孔为正六边形对称结构的光子晶体光纤的布喇格光栅特性进行了计算和仿真。对比研究了常规单模光纤所成光栅与相同光栅周期的光子晶体光纤布喇格光栅反射谱之间的差异,重点研究了光子晶体光纤的结构参数变化（间隙孔半径、层数）与光子晶体光纤光栅的谐振峰变化规律。当光子晶体光纤的间隙孔半径增大时,光子晶体光纤光栅的谐振波长出现蓝移;当光子晶体光纤的间隙孔径不变而层数增加时,光子晶体光纤光栅的谐振波长出现红移。     

碳纤维/锡—铝叠层复合材料的复合工艺研究

采用化学镀方法在纤维表面沉积一层镍,并用锡作为过渡性基体,使浸润锡的纤维与镀有镍层的铝箔叠层热压,最终得到碳纤维/锡—铝叠层复合材料的试件,并采用扫描电子显微镜(SEM)观察了试件经拉伸、剪切破坏的断面;基体中纤维的分布以及锡、铝与纤维之问的界面区域形貌。     

啁啾光纤光栅反射谱与时延仿真研究

为了了解啁啾光纤光栅的特性,基于耦合模方程,利用矩阵分析法对啁啾光纤光栅的反射谱和时延进行了数值模拟,并且分析了不同啁啾系数或不同长度对啁啾光纤光栅反射谱和时延的影响.得出的结果是:啁啾光栅长度一定,随着啁啾系数的增大,其反射谱变宽、时延减小;啁啾系数一定,随着光栅长度的增大,其反射谱变窄、时延增大.     

碳纤维空气氧化处理对聚合物基复合材料影响的机理

通过对碳纤维表面空气氧化处理后碳纤维表面物理、化学状态变化的研究 ,提出了提高聚合物基体与碳纤维的界面结合能力的有效方法 ,从而使碳纤维增强聚合物复合材料的综合力学性能得到显著提高     

碳黑/聚氨酯共混导电纤维熔融纺丝的研究

以聚氨酯为基体、碳黑为导电介质共混得到导电母粒，通过熔体纺丝法制得碳黑／聚氨酯共混导电纤维．研究表明：随着碳黑含量的增加，导电性增强，但纤维的力学性能、可纺性下降，当碳黑质量分数为16％时，其导电性和力学性能较好；分散剂的含量对纤维导电性也有一定的影响．     

Effect of nano-silica modification on the tensile property of SMA/GF/CF/epoxy super hybrid woven fabric composites

Tensile properties of epoxy casts together with shape memory alloy (SMA), glass (GF) and carbon (CF) woven fabric reinforced epoxy matrix super hybrid composites were investigated, respectively. In order to enhance the mechanical strength of this advanced material, two categories of modifications including matrix blending and fiber surface coating by nano-silica were studied. Scanning electron microscopy (SEM) and fiber pull-out tests were adopted to complement the experimental results, respectively. Experimental results reveal that the toughness of epoxy matrix is enhanced significantly by adding 2wt% nano-silica. The failure mechanism of SMA reinforced hybrid composites is different from that of GF/CF/epoxy composites. Compared with the matrix modification, the fibers modified by coating nano-silica on the surface have better tensile performances. Moreover, the fiber pull-out test results also indicate that composites with fiber surface modification have better interfacial performances. The modification method used in this paper can help to enhance the tensile performance of the mentioned composite materials in real engineering fields.     

PEEK/AS4复合材料微观结构表征

用ICI生产的PEEK／AS4复合材料为样品,采用扫描电镜、光学显微镜和超声检测技术,结合化学浸湿技术,测定了复合材料的微观结构,包括基体树脂聚集态结构和增强材料碳纤维的排列结构,纤维／基体的界面结构和复合材料的物理性能．实验结果表明:该复合材料中碳纤维的体积分数为60％,平均直径为6．9μm,碳纤维排列均匀．碳纤维规整的排列在复合材料中,加强了复合材料中纤维的取向性能,决定了该复合材料的各向异性特征．聚醚醚酮树脂在复合材料中呈现典型的球状结构,这种晶体结构发生在树脂相或纤维表面,导致聚醚醚酮基体和碳纤维之间存在良好的界面结合力．在预浸层模压制成复合材料片材时,可以观察到在邻层之间有一个树脂密度较大的区域,这种现象在(±45)4s复合材料中尤为明显．这些树脂区域在复合材料中可以吸收能量,对复合材料的抗疲劳性能具有很大影响．     

连续碳纤维增强金属基复合材料增材制造工艺

针对连续碳纤维增强金属基复合材料增材制造工艺开展系统性实验探索,研究结果表明：在对碳纤维进行表面改性后,可以实现打印过程中熔融金属基体与碳纤维的良好浸润复合;送丝速度对单道沉积路径表面质量、路径宽度及其纤维体积分数影响较大,当送丝速度为4 mm/s时,沉积路径表面质量较好,路径宽度约为1.5 mm,碳纤维体积分数约为3.43%;沉积路径搭接率对打印单层表面质量影响较大,当搭接率为50%时,单层表面质量较好;基于优化后的实验参数,实现了连续碳纤维增强金属基复合材料薄壁件以及拉伸样件的直接增材制造,薄壁件内碳纤维与金属基体形成了较好结合,而且连续碳纤维对于复合后材料的抗拉强度起到了显著增强作用.