薄壁铝内衬芳纶缠绕高压气瓶的研制

本文对薄壁铝内衬芳纶纤维缠绕复合材料高压气瓶的设计、工艺制作、试验进行了研究，针对芳纶复合材料低层间剪切强度、易吸潮及高温条件下强度损失大的特点，研究一种高层间剪切强度、耐高温的树脂体系，并对该树脂体系的工艺进行研究，并进行了大量的试验验证，从而得出芳纶纤维缠绕金属内衬复合材料高压气瓶的设计方法和工艺制作方法。同时对金属内衬复合材料高压气瓶的疲劳和早期渗漏进行研究。     

航天系统用纤维缠绕/金属内衬压力容器的寿命分析技术

本文分析航天系统对纤维缠绕/金属内衬压力容器的寿命要求,介绍近几年国外航天技术领域对纤维缠绕/金属内衬压力容器普遍采用的寿命分析技术,同时对各种分析技术在使用时应关注的问题进行讨论,并对不同技术之间的差异进行比较.     

碳纤维缠绕铝内衬储氢容器力学分析及优化控制

基于经典复合板理论与网格理论简化了纤维缠绕金属内衬压力容器模型,提出正交各向异性假设并认为材料处于线弹性,应力由纤维承受,忽略压力容器复合增强层的拉应力与切应力耦合作用,分别得到内外压作用时的应力计算公式。提出纤维预紧力控制方法,优化纤维缠绕金属内衬压力容器最终应力分布,通过实例模型验证了理论推导及方法的合理性。     

环氧基纤维增强复合材料应用面面观

进行了环氧基玻璃纤维覆铜箔板(电子玻璃纤维基板)、环氧基纤维增强复合材料用于航天航空结构材料、环氧基纤维复合材料在运动器材方面应用、环氧基纤维增强复合材料高压管道和压力容器、环氧乙烯基酯树脂在化工防腐中运用及环氧树脂运用于建筑结构工程补强等方面的调查。报告了环氧基纤维增强复合材料应用的情况。     

复合材料压力容器自紧后残余变形研究及有限元分析

研究复合材料压力容器自紧加卸载过程中的轴向残余变形趋势,揭示复合材料压力容器轴向残余变形机理与成因,对合理控制复合材料压力容器自紧过程中的尺寸稳定性具有重要研究和应用意义。主要针对碳纤维缠绕钛内衬压力容器自紧后出现的残余变形现象展开实验研究和有限元分析。结果表明,自紧加卸载后,钛内衬发生了塑性残余变形,为保证封头曲线的连续协调性,封头内衬向内凹陷,容器在轴向产生缩短变形趋势。此外,钛内衬材料屈服强度变化是容器轴向残余变形的显著影响因素,随着钛内衬材料屈服强度的增加,复合材料压力容器轴向残余变形量(缩短)减小,有限元分析结果和实验预测具有很好的一致性。     

声发射检测技术在FRP复合材料容器检测中的应用研究

目前声发射检测技术已经成熟应用于金属压力容器检测中,但针对纤维增强复合材料(FRP)压力容器检测技术目前尚未成熟,由于纤维增强复合材料具有各向异性特点,这给缺欠定位和性质分析带来一定困难。本文提出一种利用声衰减对声发射源进行源定位的方法,采用断铅方式模拟源进行试验测量,试验结果表明这种源定位方法具有可行性,为FRP复合材料容器声发射检测技术研究提供了一定的参考价值。     

纤维缠绕气瓶用金属内衬与塑料内衬的优缺点比较

自1977年以来，纤维缠绕复合材料制作的气瓶已广泛用于存储压力在150bar以上，有严格重量要求的压缩气体存储中。比如自救呼吸装置及应用大然气的汽车工业中。传统上复合材料气瓶使用金属内村，外面用高强纤维复合材料缠绕制成。人们一直关心的是如何减轻复合材料气瓶的重量并降低成本，因而在开发塑料内村方面作了很多L作。本文中对锅内村和塑料内村的优缺点作为比较介绍一卜，供参考：l铝内衬的优势纤维缠绕复合材料气瓶用的铝内衬代表着一种稳定的技术，这一技术已被证明有20多年了，而且已有300多万气瓶在安全的使用着。①标准的复合材…     

纤维缠绕压力容器最佳预应力与缠绕张力关系研究

为提高纤维缠绕压力容器的结构效率,对压力容器纤维缠绕预应力及其内衬形式之间的关系进行了研究,应用压力容器设计的弹性及半弹性分析方法,推导出纤维缠绕张力及其界面最佳预应力之间关系的表达式。     

ECPE纤维增强复合材料的性能与应用

概述伸直链聚乙烯纤维增强复合材料的优良性能，着重介绍了它在人体装甲、头盔、装甲车辆、坦克内衬、直升机装甲及承力构件等领域中的应用。     

锦葵纤维增强聚丙烯基复合材料力学性能研究

分别制备了锦葵纤维含量为10 %（质量分数,下同）、20 %、30 %、40 %和50 %的锦葵纤维增强增强聚丙烯基复合材料,研究了纤维含量对该复合材料拉伸性能和弯曲性能的影响,并与苎麻纤维增强聚丙烯基复合材料进行了对比。结果表明,随着锦葵纤维含量的增加,锦葵纤维增强聚丙烯基复合材料的拉伸强度和拉伸弹性模量逐渐增加,而弯曲强度和弯曲弹性模量呈现先增大后减小的趋势,当纤维含量为40 %时达最大值;纤维含量均为30 %时,除拉伸弹性模量外,锦葵纤维增强聚丙烯基复合材料的各项指标均低于苎麻纤维增强聚丙烯基复合材料。     

纬编双轴向多层衬纱织物增强复合材料的弯曲性能研究

本文主要对高性能纤维的纬编双轴向多层衬纱织物增强复合材料的弯曲性能进行研究分析.本文所用的增强纤维为玻璃纤维和高强聚乙烯纤维两种,增强织物包括玻璃纤维织物、高强聚乙烯纤维织物及玻璃纤维/聚乙烯纤维层间混合织物三种,基体为乙烯基酯树脂,文中着重对几种复合材料的弯曲性能进行测试和分析比较.分析结果表明,该类复合材料有很好的弯曲性能,含有玻璃纤维的横向弯曲破坏有其特点,玻璃纤维为脆性破坏,而聚乙烯纤维表现为屈曲破坏.     

黄麻纤维增强聚丙烯的力学性能

本文讨论了注塑成型黄麻纤维增强聚丙烯的制备方法和力学性能.将纤维重量含量分别为10%、20%和30%的复合材料进行比较,分析纤维含量对复合材料拉伸、弯曲和冲击性能的影响;将纤维分别切成约3mm、5mm和10mm长制成复合材料进行比较,分析纤维长度对复合材料拉伸、弯曲和冲击性能的影响.掺入黄麻纤维能使聚丙烯的拉伸和弯曲性能提高,但使其冲击强度降低;随纤维含量的增加或纤维长度的增加,复合材料的强度和模量是递增的,而冲击强度是递减的.     

Development of rubber pressure molding technique using butyl rubber to fabricate fiber reinforced plastic components based on glass fiber and epoxy resin

A rubber pressure molding (RPM) technique is developed to prepare fiber reinforced plastic components (FRP) using glass fiber and epoxy resin. The technique is based on the matching die set, where the die is made of hard metal like steel and the punch from flexible rubber like materials. The use of flexible rubber punch helps to intensify and uniformly redistribute pressure (both operating pressure and developed hydrostatic pressure due to the flexible rubber punch) on the surface of the product. A split steel die and rubber punch were designed and fabricated to prepare the FRP components. The same split die was also used to cast the rubber punch. Butyl rubber was used to prepare a rubber punch in this investigation. Burn test, coin test, scanning electron microscopy and mechanical tests like interlaminar fracture toughness, interlaminar shear test, tension test, etc were carried out to know the fiber content, void content, presence of delamination, bonding between fiber and resin, microstructure, and mechanical properties of the composite materials. These properties were also compared with FRP components made by the conventional technique to evaluate its performance in the structural applications. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 101: 1095–1102, 2006     

Investigating the acoustical properties of carbon fiber‐, glass fiber‐, and hemp fiber‐reinforced polyester composites

Wood is one of the main materials used for making musical instruments due to its outstanding acoustical properties. Despite such unique properties, its inferior mechanical properties, moisture sensitivity, and time‐ and cost‐consuming procedure for making instruments in comparison with other materials (e.g., composites) are always considered as its disadvantages in making musical instruments. In this study, the acoustic parameters of three different polyester composites separately reinforced by carbon fiber, glass fiber, and hemp fiber are investigated and are also compared with those obtained for three different types of wood specimens called poplar, walnut, and beech wood, which have been extensively used in making Iranian traditional musical instruments. The acoustical properties such as acoustic coefficient, sound quality factor, and acoustic conversion factor were examined using some non‐destructive tests based on longitudinal and flexural free vibration and also forced vibration methods. Furthermore, the water absorption of these polymeric composites was compared with that of the wood samples. The results reveal that the glass fiber‐reinforced composites could be used as a suitable alternative for some types of wood in musical applications while the carbon fiber‐reinforced composites are high performance materials to be substituted with wood in making musical instruments showing exceptional acoustical properties. POLYM. COMPOS., 35:2103–2111, 2014. © 2014 Society of Plastics Engineers     

纤维缠绕复合材料压力容器CAD/CAE/CAM一体化研究

本文用APDL参数设计语言编制的程序可同时进行压力容器缠绕过程的动态仿真模拟及应力分析,可将实际缠绕参数直接用于应力分析,分析后得到的仿真数据可直接用于数控缠绕机进行生产,实现了纤维缠绕复合材料压力容器CAD/CAE/CAM一体化.本文用微分几何理论推导出纤维缠绕复合材料压力容器的非测地线缠绕轨迹、包角方程及绕丝头运动方程.在应力分析过程中考虑了几何非线性和物理非线性.采用叠层的增量本构关系,以分段线性表示单层非线性应力-应变曲线,对损伤后引起的刚度降低进行了实验研究,实验特别研究了面内剪切破坏和层间剪切破坏对纵向弯曲刚度的影响.结果表明纤维缠绕复合材料压力容器损伤后,弯曲刚度的降低是影响轴向变形的重要因素.     

低成本高性能酚醛树脂基烧蚀材料的性能研究

本文对硼酚醛树脂、高残碳酚醛树脂、S-157酚醛树脂的固体含量、粘度、凝胶时间进行了表征和对比,此基础上对比研究了连续玄武岩纤维平纹布增强三种酚醛树脂复合材料的密度、硬度、导热系数,同时对三种复合材料的烧蚀性能和力学性能进行了测试和对比。研究结果表明：硼酚醛树脂复合材料的力学性能最好,S-157酚醛树脂复合材料其次,高残碳酚醛树脂复合材料的力学性能最差;在烧蚀性能方面,硼酚醛树脂复合材料和高残碳酚醛树脂复合材料相当,S-157酚醛树脂复合材料最差。     

风电叶片用聚氨酯模内胶衣的工艺适用性研究

模内涂装是提高风电叶片涂装效率的一种有效方式。相比模外涂层体系,风电叶片用模内涂层体系在工艺性能方面有一些特殊性要求。研究了三种聚氨酯模内胶衣在风电叶片中的工艺适用性,通过可操作性、占模时间、与玻璃钢之间的附着力、在实际叶片模具上的脱模性能以及脱模后对其覆盖的玻璃钢中灌注缺陷的可观察性等性能研究发现,其中两种聚氨酯模内胶衣适用于风电叶片的生产工艺过程。     

Creep behavior of glass‐fiber‐reinforced nylon 6 products

The creep properties, that is, the velocity constant, activation energy, stress index, and time index, of a test piece (TP) cut from a glass‐fiber‐reinforced nylon 6 product were successfully determined by a compression creep test. In the determination of the creep properties, the experimental creep curves for the TP were fitted by finite element analysis (FEA). Fiber‐reinforced nylon 6 beams with different fiber orientations were also prepared, and their creep properties were successfully determined by a combination of the bending creep test and the corresponding analysis. The creep behavior of the press‐fit component composed of a metal collar and a fiber‐reinforced nylon 6 product was predicted by FEA with the determined creep properties of the TP. The predicted retention forces were in good agreement with the experimental ones. The effects of the fiber orientation on the long‐term reliability of the press‐fit component are also discussed. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2012     

高温复合隔热结构组成对其瞬态热特性的影响

建立多层复合隔热结构辐射-导热与相变换热模型, 采用Monte Corlo方法模拟复合隔热结构内半透明介质的热辐射传递,有限体积法求解能量方程。分析比较了纤维隔热毡-金属膜复合结构、纤维隔热毡-纤维增强气凝胶材料-金属膜复合结构、纤维隔热毡-纤维增强气凝胶材料-相变隔热材料-金属膜复合结构等三类典型复合隔热结构的瞬态换热特性,研究表明不同的复合隔热结构组成其热特性差异显著,为复合隔热结构的设计、优化提供了指导思路。     

不同种类拉挤FRP筋材压缩强度研究

针对拉挤纤维增强树脂基复合材料(FRP)筋材的压缩强度远低于其拉伸强度的问题,分别对玻璃纤维增强复合材料(GFRP)筋材、碳纤维增强复合材料(CFRP)筋材和混杂纤维增强复合材料(HFRP)筋材进行了端部有约束和无约束压缩实验,研究纤维类型、端部约束条件对FRP筋材在轴压状态下的破坏形式与压缩强度的影响规律。结果表明,无端部约束时不同纤维类型的FRP筋材的破坏现象与压缩强度差别较大;端部约束可以改变筋材的破坏方式,提高筋材的压缩强度;不同端部约束形式对不同FRP筋材压缩强度的提高作用不同。