胞元结构准静态压缩力学行为及吸能特性研究

为探究结构构型和规格参数对胞元结构综合力学特性的影响,设计了7种体积相等、结构构型不同的胞元结构,开展了准静态压缩试验,得到了各胞元结构的变形破坏过程和应力应变关系,分析了胞元构型和壁厚变化对结构承载能力及能量吸收性能的影响,结果表明：内凹鼓形、内凹六边形、内凹弧形胞元结构均呈现出宏观负泊松比特性,外凸六边形、外凸鼓形、正方形胞元结构呈现出宏观正泊松比特性,外凸弧形胞元结构呈现出近似零泊松比特性;胞元结构的直立壁面和曲面(折线面)共同承担压缩载荷,直立壁面主要发生失稳变形,曲面(折线面)主要发生弯曲外张变形或弯曲回缩变形,直立壁面的失稳临界载荷和屈曲模式对结构承载力和平台应力起主导作用;在各个宏观正泊松比胞元中,外凸六边形胞元的结构承载能力较强,外凸鼓形胞元的结构吸能特性较好,在各个宏观负泊松比胞元中,内凹弧形胞元的结构承载能力和结构吸能特性均较好。     

金属纤维烧结滤毡孔隙结构的SEM分析

用扫描电镜对不锈钢纤维烧结滤毡的孔隙结构进行了分析。得出了一种固定孔隙的制样方法，用此制样方法可观察到滤毡截面的真实形貌，从而有效地分析滤毡中粗细纤维的配比和各层的孔隙率。     

金属纤维护面板结构吸声特性的试验分析

通过用驻波管法分别对金属纤维不同厚度的吸声系数、护面板在不同穿孔率时的吸声系数和金属纤维加护面板结构吸声系数的测试分析表明，金属纤维不但是一种吸声性能优良的新型吸声材料，尤其中高频性能更优，而且抗恶劣工作条件能力较强。采用穿孔护面板的金属纤维吸声结构，不但可以提高金属纤维材料使用寿命，而且可进一步提高低频吸声能力。合理设计护面板的结构参数，可满足不同吸声频段的需要。     

一种新型吸收-压缩复合制冷循环模拟

为了对一种新型吸收-压缩复合制冷循环的性能进行模拟,使用Visual Basic语言自行编制了一个程序.该程序模拟了发生温度、蒸发温度、冷凝温度、加热量、制冷量对系统性能的影响,并将其性能与传统蒸气压缩式制冷循环作了对比.模拟结果表明:当发生温度升高时,新循环的制冷系数先增大后减小;当蒸发温度升高或加热量增大时,新循环...     

瓦楞复合材料静态压缩吸能性能研究

基于4种不同结构瓦楞复合材料的静态压缩试验,用单位体积单位质量材料的最大变形能来表征其缓冲吸能效率,比较了4种材料的吸能性能.折叠型瓦楞复合材料的承载性能最高,其静态压缩吸收的最大变形能也较大;0/90/0交叉叠置瓦楞复合材料和0/0/0平行叠置瓦楞复合材料的缓冲性能非常相似,其承载能力不高,但回弹性较好;瓦楞/蜂窝/瓦楞以很少的材料大大提高了复合材料的厚度,且其缓冲吸能效率比单纯的瓦楞叠置有所提高.该研究成果为缓冲用瓦楞复合材料的选用提供了数据支持.     

负泊松比点阵结构填充薄壁管轴向压缩行为及吸能特性

薄壁填充结构具有轻量化、高比吸能的优点,被广泛应用于航空航天、汽车、轨道交通等工程领域。负泊松比结构在受到冲击时力学性能会逐渐增强,因此本文基于双箭头型负泊松比点阵提出一种新型薄壁填充管吸能结构,通过准静态压缩实验和有限元数值模拟方法研究了新型填充管在压缩载荷作用下的变形失效模式与力学响应。建立了平均碰撞力的理论预测模型,并通过有限元分析验证了模型可靠性,在此基础上研究了负泊松比点阵结构的细观设计参数对填充管抗压缩性能的影响规律。结果表明,填充管在压缩载荷作用下的失效模式为局部屈曲失效,相比于单一薄壁管与点阵结构,填充管具有更好的抗压缩性能;通过参数分析明确了通过增加胞元杆件壁厚和下支撑杆夹角,能显著提高填充管抗压缩性能,这将为后续负泊松比点阵填充结构的抗冲击优化设计提供重要参考。     

硬松类木材横纹压缩时能量吸收特性研究

目的研究木材能量吸收特性。方法采用横纹压缩试验。结果径向横压应力-应变曲线呈现线弹性区、平台区和密实化区等3个阶段,径向横压比例极限大于弦向。当绝对含水率为13.1%、径向横压应变为0.55时,能量吸收值和缓冲系数分别为3.919 MJ·m3和2.847。当绝对含水率为13.1%、弦向横压应变为0.11时,吸收能量值和缓冲系数仅为0.472 MJ·m3和12.746,且木材已压溃失效。随着绝对含水率的下降,横纹压缩强度、吸能能力和径向横压最大吸能效率均呈上升趋势,最大横纹压缩强度、能量吸收值和径向吸能效率分别为10.15 MPa,4.430 MJ·m3和0.362%,而弦向横压时吸能效率呈下降趋势。结论木材绝对含水率和纹理方向对木材能量吸收有一定影响。     

瓦楞复合材料动态压缩吸能性能试验研究

基于4种不同结构瓦楞复合材料的动态压缩试验,比较了4种材料的吸能性能.瓦楞复合材料在动态压缩试验下的最大变形能,明显大于其在静态压缩试验下的最大变形能.瓦楞复合材料的动态压缩曲线均呈内凹型,只存在一个极值点.折叠型瓦楞复合材料适合于重型、表面硬度较大的产品包装;交叉叠置瓦楞复合材料和平行叠置瓦楞复合材料适合于表面硬度差、易碎、脆值小的产品包装;瓦楞/蜂窝/瓦楞复合材料适合于质量不大,且表面硬度较低、易碎、脆值较小的产品.     

诱导结构对泡沫铝填充薄壁方管轴向压溃特性影响的研究

建立了泡沫铝填充薄壁方管的有限元模型,利用试验对泡沫铝填充薄壁方管的有限元模型的准确性进行了验证。研究了诱导结构的类型和数量对泡沫铝填充薄壁方管的轴向压溃变形模式、初始峰值力、压溃力效率和能量吸收能力的影响,结果表明:设计诱导结构可以提高能量吸收能力、减小初始峰值力、增加压溃力效率,甚至可以改变压溃变形模式。沿薄壁方管的轴向方向合理地增加诱导结构的数量,可以进一步的减小初始峰值力、增加压溃力效率、提高结构的能量吸收能力。通过等级评价方法,确定沿薄壁方管的轴向方向设计4组诱导四角方孔可以使泡沫铝填充薄壁方管获得最佳的综合吸能特性。     

压缩式垃圾车结构分析

压缩式垃圾车是城市环境不可缺少的重要工具,本文从压缩式垃圾车的卸料挡板结构、双曲柄式自遮盖垃圾斗上料机构和压缩式垃圾车护罩结构三个方面进行了探析,能够使读者对压缩式垃圾车的结构有更好的了解。     

W丝增强块状非晶基复合材料单轴压缩形变的研究

利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜，研究了室温单轴压缩下W丝增强块状非晶基复合材料的形变特征，结果表明：非晶基体内产生了大量的剪切带，剪切带分布特征与W丝密切相关；非晶基体的微观结构发生了改变，局域内自由体积显著增加。     

管道修复用复合材料的研究进展

在民用建筑及航空领域,复合材料修补已成为一种有效的修复补强技术;将其应用到管道修复中,又形成了无开挖、速度快、效果好的管道先进修复技术.综述了管道修复用复合材料的研究进展,重点介绍了以纤维增强聚合物(FRP)为主体的管道修复材料及相关技术的进展.     

光纤埋入碳纤维复合材料后光学性能变化的研究

介绍了对光纤埋入碳纤维复合材料结构成型过程中，光纤性能变化的研究，在碳纤维复合材料结构的成型过程中，光纤将承受高温，高压的作用，这种恶劣环境对光纤的性能产生影响，本文的研究将对提高智能复合材料结构中光纤传感器系统的性能起到重要作用。     

光纤埋人碳纤维复合材料结构的实验研究

介绍了保偏光纤埋人碳纤维复合材料结构后光学性能的变化，将光纤埋人碳纤维复合材料结构时遇到的一些问题及为提高光纤成活率所采取的措施等的实验研究结果。     

Smart Behavior of Carbon Fiber Reinforced Cement-based Composite

The electrical characteristics of cement-based material can be remarkably improved by the addition of short carbon fibers.Carbon fiber reinforced cement composite (CFRC) is an intrinsically smart material that can sense not only the stress and strain, but also the temperature. In this paper, variations of electrical resistivity with external applied load, and relation of thermoelectric force and temperature were investigated. Test results indicated that the electrical signal is related to the increase in the material volume resistivity during crack generation or propagation and the decrease in the resistivity during crack closure. Moreover, it was found that the fiber addition increased the linearity and reversibility of the Seebeck effect in the cement-based materials. The change of electrical characteristics reflects large amount of information of inner damage and temperature differential of composite, which can be used for stress-strain or thermal self-monitoring by embedding it in the concrete structures.     

用于编织结构的光纤传感器的研究

介绍了用于编织复合材料和结构的光纤传感器,分析了它们的特点,将光纤传感器粘贴或编入编织复合材料,检测复合材料的结构的应变,对有关实验结果进行了分析,并介绍了光纤传感在编织复合材料结构健康监控和成型工艺监测中的应用。     

Experimental Study on Tensile Behavior of Carbon Fiber and Carbon Fiber Reinforced Aluminum at Different Strain Rate

In this study, dynamic and quasi-static tensile behaviors of carbon fiber and unidirectional carbon fiber reinforced aluminum composite have been investigated. The complete stress–strain curves of fiber bundles and the composite at different strain rates were obtained. The experimental results show that carbon fiber is a strain rate insensitive material, but the tensile strength and critical strain of the C_f/Al composite increased with increasing of strain rate because of the strain rate strengthening effect of aluminum matrix. Based on experimental results, a fiber bundles model has been combined with Weibull strength distribution function to establish a one-dimensional damage constitutive equation for the C_f/Al composite.     

金属纤维填充聚合物复合材料的导电性能和电磁屏蔽性能

以不锈钢纤维作为填料,分别与ＡＢＳ和ＰＰ两种聚合物复合制得了电磁屏蔽用导电性高分子复合材料。通过研究复合材料导电性能和电磁屏蔽性能与纤维含量的关系,发现结晶性的ＰＰ基体比无定形ＡＢＳ基体所需的纤维临界填充量低,同时ＳＳＦ／ＰＰ的屏蔽效果高于ＳＳＦ／ＡＢＳ复合材料;此外,结果还表明这类复合材料对电磁波的屏蔽效果以吸收损耗为主,反射损耗量较小。     

Galvanic Corrosion and Mechanical Behavior of Fiber Metal Laminates of Metallic Glass and Carbon Fiber Composites

The possibility of galvanic corrosion typically prohibits the pairing of carbon fiber and aluminum in a fiber metal laminate (FML). In this study, the authors describe a new type of FML comprised of alternating layers of bulk metallic glass (BMG) and carbon fiber reinforced polymer (CFRP) composite. The authors compare the galvanic coupling and mechanical behavior of an Al‐based FML and a BMG‐CFRP FML. Results show that when paired with CFRPs, BMG exhibits far less galvanic corrosion than aluminum paired with CFRP. In fact, the corrosion between BMG and CFRP is similar in magnitude to the corrosion between aluminum and glass fiber, the two constituent materials of GLARE, the most widely used FML. While interlaminar shear strength and flexural strength are similar for both FML types, the tensile strength and modulus of BMG‐based FMLs are greater than those of Al‐based FMLs.