含微裂纹三维多向编织复合材料热膨胀系数的细观力学分析

将三维编织复合材料的纤维束和微裂纹分别看作圆柱型和圆币型夹杂,考虑了微裂纹的任意取向和增强纤维束的空间取向,采用等效夹杂法对含微裂纹的三维多向编织复合材料的热膨胀系数进行了细观力学分析,提出了预报含微裂纹三维多向编织复合材料热膨胀系数的方法,由于直接考虑了微裂纹的任意取向和增强纤维的空间取向,这种方法既可应用于一般含微裂纹的三维编织复合材料,也可应用于单向纤维增强复合材料.结合实例分别预报了单向纤维增强复合材料和四向编织复合材料的热膨胀系数,与实验结果吻合较好.     

含微裂纹三维多向编织复合材料热膨胀系数细观力学分析

将三维编程复合材料的纤维束和微裂纹分别看作圆柱型和圆币型夹杂,考虑了微裂纹的任意取向和增强纤维束的空间取向,采用等效夹杂法对含微裂纹的三维多向编织复合材料的热膨胀胀系数进行了细观力学分析,提出了预报含微裂纹三维多向编织复合材料热膨胀系数的方法,由于直接考虑了微裂纹的任意取向和增强纤维的空间取向,这种方法既可应用于一般含微裂纹的三维编程复合材料,也可应用于单向纤维增强复合材料,结合实例分别预报了单向增强复合材料和四向编程复合材料的热膨胀系数,与实验结果吻合较好。     

三维多向编织复合材料弹性常数细观力学分析

将纤维束和微裂纹分别看作是圆柱型和圆币型夹杂,采用效夹杂法对含微裂纹的三微多向编积复合材料进行细观力学分析,建立了含微裂纹三维多向编积复合材料预报弹性系数的方法,分析中直拉考虑了微裂纹的任意取向和增强纤维束的空间取向,该方法可以应用于一般含微纹的三维编织复合材料,也可以应用于单向纤维增强复合材料。     

桥联特性对纤维复合材料裂纹扩展阻力曲线的影响

针对纤维复合材料，在吸附区模型的基础上，采用一定的桥联关系，用断裂力学的理论导出裂纹表面张开位移的控制方程，采用数值解法，得到裂纹张开位移和桥联力的分布，在此基础上，进一步计算得出了裂纹扩展的阻力曲线，并讨论了纤维的体积比、纤维与基体间界面摩擦力及纤维强度对裂纹扩展阻力曲线的影响。     

纤维增强混凝土断裂过程区试验研究

目的研究纤维增强混凝土的韧性.方法利用激光散斑法对混凝土及纤维增强混凝土切口梁的断裂过程区进行了研究.结果对失稳断裂前微裂纹发展的全过程进行了跟踪测量,并得到了载荷与裂纹尖端张开位移P-dCTO曲线.结论断裂过程区呈不规则狭长带状形,且混凝土中加入纤维后微裂纹区的扩展受到限制,使主裂纹的亚临界扩展长度、临界裂纹尖端张开位移增加,材料韧性增强.     

纤维增强混凝土断裂过程区试验研究

目的 研究纤维增强混凝土的韧性。方法 利用激光散斑法对混凝土及纤维增强混凝土切口梁的断裂过程区进行了研究。结果 对失稳断裂前微裂纹发展的全过程进行了跟踪测量,并得到了载荷与裂纹尖端张开位移Ｐ－ｄＣＴＯ曲线。结论 断裂过程区呈不规则狭长带状形,且混凝土中加入纤维后微裂纹区的扩散受到限制,使主裂纹的亚临界扩展长度、临界裂纹尖端张开位移增加,材料韧性增强。     

岩石微裂纹优势方位与各向异性演化研究

为探究微裂纹优势方位与各向异性的关系,研究了岩石单轴压缩实验过程中的微裂纹萌生与扩展机制和各向异性参数的演化过程。利用最大周向应力理论和提出的剪切滑动导致局部拉应力假设,建立了单轴压缩条件下的微裂纹萌生和扩展理论,并根据该理论对岩石的各向异性参数进行理论分析。为进一步验证理论的有效性,选取大理灰岩和花岗斑岩进行单轴压缩实验,得到弹性模量和泊松比的变化趋势图,实验结果与理论分析一致。最后针对原生微裂纹和次生微裂纹的优势方位问题和微裂纹按优势方位排列对实际工程的影响进行了探讨。研究表明:在单轴压缩条件下,岩石微裂纹的优势方位与最大主应力平行,并导致岩石的各向异性,且泊松比对微裂纹定向排列的敏感度高于弹性模量。     

大理石切割过程研究

本文从大理石宏观、微观物理力学性质分析入手，以损伤力学理论为基础，利用扫描电镜对大理石切断面进行了深入分析，提出大理石切割过程为：微裂纹成核和原生微裂纹产生应力集中；微裂纹扩展、贯穿、交汇；切屑去除三个过程。大理石切割机理为脆性破坏。     

大理石切割过程研究

本文从大理石宏观、微观物理力学性质分析入手，以损伤力学理论为基础，利用扫描电镜对大理石切断面进行了深入分析，提出大理石切割过程为：微裂纹成核和原生微裂纹产生应力集中；微裂纹扩展、贯穿、交汇；切屑去除三个过程。大理石切割机理为脆性破坏。     

隧道聚丙烯纤维混凝土抗渗性能分析及试验比较

作为一种新型隧道防水衬砌材料,聚丙烯纤维混凝土的抗渗研究大多还仅局限于抗渗机理的定性解释上。为进一步揭示其抗渗性能,结合断裂力学原理和细观结构的力学分析,推导出了混凝土内部裂纹处的纤维闭合力及其应力强度因子,提出了纤维对张开型裂纹扩展的阻碍效应解析式,并在此基础上,通过数值计算,对聚丙烯纤维混凝土的抗渗性能给出了合理解释;另一方面,为将其与传统的微膨胀混凝土的抗渗性能进行比较,开展了4组不同类型混凝土的抗渗性能试验,通过比较发现,工程中常用掺量的聚丙烯纤维混凝土的抗渗性能优于微膨胀混凝土,而合理双掺（聚丙烯纤维和微膨胀剂）可使混凝土的抗渗性能达到最佳。     

加捻纤维复合材料固化界面应力分析

含有加捻纤维束的复合材料由于固化而产生的热残余应力问题,可以用能量法获得解答。这种热残余应力可以表示为纤维、基体材料性质以及纤维束几何参数的函数。分析结果表明:加捻纤维束构成的复合材料,由于纤维适当加捻,可以大大减弱纤维与基体各具不同的热膨胀系数而产生的固化残余应力。     

纤维增强陶瓷物化相容性研究

纤维与基体间的物化相容性是决定纤维增强陶瓷的关键。高强度、高模量纤维为制得高强高韧的复合材料所必需。基体与纤维间的热膨胀应相匹配,最好是纤维的热膨胀系数稍大于基体。纤维与基体间的化学反应会引起纤维性能的退化。基体与纤维间的界面结合强度以适宜为度。本文通过扫描电镜、电子探针等手段观察分析了纤维与基体的形貌及界面结合状况,讨论了复合材料结构与性能的关系。     

环氧树脂/碳纤维导热复合材料研究进展

为提高碳纤维复合材料的导热、老化以及其他力学性能,本文探讨了以环氧树脂为基体,以具有优良的力学性能的碳纤维为导热载体,制备具有良好性能的导热复合材料的制备工艺。同时,研究了碳纤维增强环氧树脂基体的热传导机制,以及近些年来环氧树脂基导热复合材料的科研现状。     

基于阻燃粘胶纤维性能的实验研究

以某化纤企业的2．22 dtex／55 mm毛型阻燃粘胶纤维为试验材料,研究了阻燃粘胶纤维的阻燃性能、力学、热学、吸湿、电学、光学等性能,比较了其与常见天然纤维的阻燃性能的差异．通过与普通粘胶力学性能的比较,预测了阻燃粘胶纤维织物的服用性能;同时在对阻燃粘胶纤维热学性能和光学性能分析时,提出了对阻燃粘胶纤维加工的温度的要求,推断出紫色光会影响阻燃粘胶纤维织物的光泽．     

聚四氟乙烯基离子交换纤维及其对Pb2+、Cu2+吸附性能研究

以聚四氟乙烯(PTFE)纤维为基体，通过辐射引发与丙烯酸接枝制备弱酸性阳离子交换纤维，研究了不同接枝率纤维在不同pH值务件下对重金属离子Ph^2 、Cu^2 的吸附性能，并探讨了该材料的热稳定性．结果表明：该纤维对Ph^2 、Cu^2 具有良好的吸附性能，热稳定性能良好．     

SiO_2对PVAC纤维结构性能的影响

在 PVAC-CH_3OH 溶液中加入 SiO_2进行干法纺丝。研究了 PVAC-SiO_2纤维的结构与性能。实验结果表明,SiO_2能够提高 PVAC 纤维的强度、模量和热稳定性。     

纤维拔出时Coulomb摩擦界面应力传递

假设纤维/基体界面分离区域内的摩擦剪切应力遵循Coulomb摩擦律，包括泊松效应的影响，建立了纤维拔出时的摩擦界面应力传递模型，获得了包含摩擦滑移和由纤维/基体热失配引起的法向残余热应力效应的纤维轴向应力和界面剪切应力的表达式.对纤维增强复合材料SCS-6/Ti-6Al-4V作参数化的数值计算，且和有限元结果进行比较.结果表明，随纤维轴向位置的增加，纤维轴向应力和界面剪切应力均减小；法向残余热应力、高纤维体积分数和短纤维延缓纤维失效.     

石墨烯修饰的碳纳米纤维制备及其电热转换

为提高碳纳米纤维(CNF)的电热转换效率,改善其综合导热系数,采用静电纺丝法将氧化石墨烯(GO)添加到聚丙烯腈(PAN)纤维中,经过预氧化和碳化处理后制得具有三维导热网络的CNF/rGO复合纤维膜以提高其热传输效率,并考察不同石墨烯含量和碳化温度对CNF/rGO复合纤维膜导热性能的影响.结果表明:采用rGO修饰CNF复...     

纤维体积分数对单向C/C复合材料导热系数的影响

采用无维布叠层的方式获得不同纤维体积分数的单向长炭纤维预制体,以化学气相渗透(CVI)增密技术制备了单向C/C复合材料.讨论了C/C复合材料的导热机理以及纤维体积分数对单向C/C复合材料导热系数的影响.研究表明,材料沿纤维方向的导热系数约为垂直纤维方向的10倍;材料沿纤维方向的导热系数在不同热处理温度下都随纤维体积分数的增加而增加,而材料垂直纤维方向的导热系数在低热处理温度下随纤维体积分数的提高而略增,但在高热处理温度下随纤维体积分数的提高先增加再降低.     

牛奶纤维热学和拉伸性质的研究

利用DTG和DSC技术对牛奶纤维的热学性质进行了测试和分析,测试结果显示了牛奶纤维与其它纤维素纤维的相似性.拉伸实验表明,湿态竹子纤维的拉伸断裂强力和断裂伸长均较干态时为低.