复合材料在铁路高速列车上的应用

本文对工业发达国家复合材料在高速列车大型承载构件上的应用研究现状进行了综述、评价。并对我国高速铁路建设开展这项研究提出建议。     

高速列车机车用复合材料车头盖的研制

介绍了“中华之星”高速列车机车用聚合物复合材料开闭罩和固定罩的模具设计、材料选择、模具和产品制备过程,以及制品性能检测和应用结果。结果表明,研制的聚合物复合材料车头盖的模具设计、材料选择合理,模具和产品制备工艺符合列车机车用车头盖的性能要求,经实际应用考核,复合材料车头盖满足使用的需要。     

国外高性能纤维及其复合材料在高速列车的应用

简述了数种高性能纤维的特性,并列举韩国铁道研究所和韩国纤维玻璃公司承建的CFRP车厢、日本新干线N700系列高速列车、意大利ETR 500和ETR 1000高速列车车头、法国国营铁路公司的TGV高速列车所使用的高性能纤维复合材料情况。最后,列举了国内外专利所发表的有关高速列车所用的各种部件的材料。     

RTM注射成型列车机车用复合材料车门/窗框

本文介绍了一种采用RTM注射成型的列车机车用聚合物复合材料车门框和车窗框的模具设计、材料选择、模具和产品制备过程以及制品性能检测和应用结果。结果表明，本文所研制的聚合物复合材料车门／窗框的模具设计、材料选择合理，模具和产品制备工艺符合列车机车用车门／窗框的性能要求，制品性能经检测符合技术标准，经实际应用考核可知，该工艺完全能满足列车机车用复合材料车门／窗框制备的需要。     

高速列车用复合材料国内外现状与趋势

介绍了国内外复合材料在高速列车上应用情况。从非承力件到大型结构件均有成功应用,对于提高交通车辆的速度、运载效率和舒适安全性发挥了重要作用,充分说明轻质高强复合材料适应城市交通列车新的更高发展要求和趋势,是替代或结合钢和铝合金使用的最佳高速列车承力构件的选材。优化设计、低成本制造技术、无损检测与监控技术是复合材料在高速列车上应用发展亟需解决的关键。     

纤维复合材料设计简论

本文简略叙述复合材料的性能设计、强度准则、产品设计方法、连接设计、优化设计及疲劳设计，可供性能研究和产品设计参考。     

复合材料功能部件的电性能设计

论述了复合材料功能部件的电性能设计方法，包括电性能的设计准则、设计步骤和三维射线跟踪计算法。     

碳纤维复合材料引擎盖的轻量化设计

以汽车碳纤维复合材料引擎盖为研究对象,采用碳纤维复合材料为研究材料,以层合板理论为力学数值模拟CAE设计基础,利用ABAQUS软件对单层级试样准静态拉伸试验和典型U形梁结构准静态三点弯试验进行仿真,然后进行了台架模态和抗凹刚度测试。采用概念设计、材料性能试验和工艺设计多阶段联合优化设计的方法,最终在满足各种力学性能和制造工艺要求的前提下,实现碳纤维复合材料引擎盖的轻量化设计。     

复合材料结构的可靠性设计

本文从统计学观点提出复合材料结构设计的设想:认为在复合材料结构中,只有当材料弱区与应力强区相重合,结构才会发生破坏。文中用Weibull分布分析了尺寸对材料强度的影响,推导了二者的关系式,并以简单构件——简史梁为例,说明按此可靠性设计的复合材料结构比用传统的材料力学设计的产品更经济。     

关于复合材料设计中安全系数的思考

本文通过对英国标准BS 4994中提出的复合材料安全系数的选择方法的研究,证明该方法缺乏合理性。并在此基础上提出了安全系数选择的新方法。     

不同铺层角度玻璃钢长期蠕变性能的研究

随着玻璃纤维增强复合材料的广泛应用,如何正确地分析其蠕变特性已成为最为迫切的课题之一。但由于实验方法和理论研究的不成熟性,致使玻璃钢长期性能的研究发展较为缓慢。在前人研究的基础上,制备不同铺层角度的玻璃钢试样,探究蠕变柔量随服役时间的增加而改变的特性,并建立相应的双变参理论模型,用理论公式拟合实验数据,并比较不同铺层角度蠕变性能的差异性。结果表明理论模型与实验数据契合度较高。     

定长缠绕玻璃钢夹砂管生产质量控制

玻璃钢夹砂管具有诸多优异性能,在给水、排水、市政等领域得到广泛应用,但也有不少因管材质量导致的工程质量问题。本文结合玻璃钢夹砂管生产流程,提出各工序质量控制要点,并针对常见的质量问题提出了解决办法。     

解析玻璃钢在球型车厢壳体应用中的设计

随着汽车业的发展,复合材料在汽车工业的应用越来越广泛,并显示出其材料的优越性.本文介绍了玻璃钢在球型车厢壳体应用中的解析设计.     

纤维增强复合材料(FRP)在砌体结构加固中的应用与研究进展

近年来,纤维增强复合材料(FRP)广泛地应用于结构加固领域中,对FRP加固技术的研究成为土木工程行业的热门话题。本文首先介绍了国内外学者对FRP加固砌体结构这一技术的试验研究及理论研究进展,包括FRP加固砌体结构在抗震、抗剪及平面外抗弯等方面的研究现状;然后介绍了FRP加固技术在实际加固工程中的应用情况;最后对今后发展进行了展望。     

FRP等边角材轴心受压构件的试验研究

在输电线路杆塔体系中,采用FRP等边角材构件将具有良好的经济效益。本文通过轴压试验对FRP等边角材构件进行研究,并将试验所得的稳定系数与国内外的钢结构规范计算的稳定系数进行比较,发现基于钢结构材质的稳定系数计算值与本试验值有较大差异,不能很好地适用于FRP材质。于是,本文在参考他人研究成果的基础上,拟合了一个简明的稳定系数表达式,此拟合公式的计算值与试验值吻合较好,可供用于设计参考。     

混杂FRP及其加固混凝土结构的性能

纤维增强塑料(FRP)在现代土木工程中极具应用前景型材料,而混杂纤维增强塑料(HFRP)是未来FRP发展的主导方向。本文在综合有关资料的基础上,总结了HFRP及其加固混凝土结构的国内外最新研究成果,探讨了它们的理论模型,并对应用前景做出展望。     

玻璃钢拉挤模具设计

介绍了玻璃钢型材拉挤成型模具的工况特点,材料选用及影响因素,重点讨论了模具尺寸的确定、型腔位置及分型面的选择和模具加工的要求。     

轻质碳纤维复合材料帆船桅杆的设计与制备

碳纤维复合材料与金属相比,具有重量轻、可设计性强等优点.本文目的是设计并制备轻质碳纤维复合材料桅杆.基于等刚度准则,对具有等壁厚、异型截面的中空碳纤维复合材料桅杆进行设计,并运用数值模拟技术对结构铺层进行优化.采用纤维铺放和缠绕工艺制备出长度为16m的大尺寸碳纤维复合材料帆船桅杆,与铝合金桅杆相比减重43.4%.在设计工况下,桅杆变形试验值与数值模拟结果相近.     

玻璃纤维增强塑料锚杆设计研究

锚杆支护方法在岩体加固工程中被广泛应用,锚杆作为支护结构的核心应具有足够的安全度和耐久性。由于钢材易腐蚀,钢锚杆的耐久性受到质疑。玻璃纤维增强塑料(GFRP)锚杆是一种由树脂和玻璃纤维复合而成的新型加固材料,具有较好的力学性能和耐腐蚀性能,用其代替传统钢筋用于边坡加固可较好地解决锚杆耐久性问题。GFRP锚杆的结构设计包括锚杆选型,内、外锚固段设计,锚杆间距设计等内容。与钢锚杆相比,GFRP锚杆对横向荷载有较强的敏感性,不能直接与紧固器(如螺母)相连。本项目对自发研制的螺纹耦合半模钢夹具的夹持力进行了试验测试。试验结果表明,单个夹具的夹持力可达到15 t,两个夹具并行使用,可达到35 t的夹持力,完全满足工程锚杆最大荷载设计要求。但夹具与混凝土之间的粘结力均低于锚杆的设计强度,因此,采用两个并行夹具加钢垫板的方式对GFRP锚杆进行外部端部锚固。     

芳纶纤维加固钢筋混凝土梁抗弯性能试验研究

本文根据芳纶纤维加固钢筋混凝土梁和未加固的混凝土参考梁的抗弯性能静载试验研究,分析了芳纶纤维加固钢筋混凝土受弯构件的破坏过程,研究了加固后钢筋混凝土受弯构件正截面的破坏特征、受力特点及影响因素(粘贴层数和配筋率)。结果表明,粘贴芳纶纤维可以明显地增加钢筋混凝土梁的抗弯刚度,有效地提高钢筋混凝土梁的抗弯承载能力和构件的延性,为芳纶纤维应用于土木工程结构加固领域提供了理论依据。