低反射抗冲击电磁屏蔽复合材料的制备与性能研究

为了降低电磁屏蔽材料的反射效率及改善抗冲击性能,通过热压成型的方法制备了低反射抗冲击电磁屏蔽炭黑/剪切增稠胶(CB/STG)蜂窝夹芯板.利用SEM对CB/STG的形貌进行分析,考察了CB/STG的流变性能,并研究了CB/STG蜂窝夹芯板复合材料的屏蔽效能和冲击性能.结果表明,复合材料电磁屏蔽效能可达到51.52dB,且...     

落锤法测定PDC抗冲击韧性的影响因素

采用落锤式冲击功测定仪测试了Φ19 mm金刚石复合片的抗冲击性能,对可能影响最终测试结果的因素冲击压头的形状和材质、PDC的测定位置及放置方式、单次冲击功大小等进行了初步探讨.通过对测试结果的分析,作者对落锤法测定PDC抗冲击韧性的各种影响因素归纳出三点看法.     

非对称夹芯结构低速冲击响应

为研究非对称夹芯结构的低速冲击响应，以环氧树脂/碳纤维复合材料层合板为面板，以Nomex蜂窝为芯材制备蜂窝夹芯板，通过落锤冲击试验研究了不同上下面板厚度比对夹芯结构抗低速冲击性能的影响。同时，基于Hashin失效准则、渐进损伤模型、内聚力模型、理想弹塑性模型，在有限元仿真软件ABAQUS中建立了碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)面板/Nomex蜂窝夹芯板精细化低速冲击仿真模型，仿真结果与试验结果吻合较好。结果表明，当上下面板总厚度不变时，增大上下面板的厚度比，有助于提高夹芯结构的抗低速冲击性能，且建立的有限元模型可以有效地预测蜂窝夹芯板的低速冲击响应和冲击损伤。通过提出的仿真模型，观察并讨论了低速冲击响应下的结构内部损伤及演化过程。     

冲击角度对铝蜂窝夹芯板低速冲击性能的影响

为了研究冲击角度对铝蜂窝夹芯板低速冲击性能的影响,在ABAQUS中参照文献试验过程建立了铝蜂窝夹芯板受低速冲击的有限元模型,将仿真结果与文献试验结果进行对比以验证模型的可靠性,并进一步利用该模型研究了冲击角度对铝蜂窝夹芯板损伤、吸能、接触力峰值和接触时间以及切向滑移粘滞状态的影响。增大冲击角度发现:①铝蜂窝夹芯板的最大损伤深度减小,上蒙皮变形减小,沿着冲头滑动方向的蜂窝芯单元屈曲增多,但损伤减轻,下蒙皮几乎没有变形;②接触力峰值减小,接触时间增大;③铝蜂窝夹芯板吸能减小,其各部件吸能也分别缓慢减小,但始终保持上蒙皮大于蜂窝芯大于下蒙皮的趋势;④滑移时间增大,粘滞时间先减小后增大,粘滞时间占比先减小后快速增大,并在45°时粘滞时间占比最小。     

橡胶基芳纶纤维复合材料抗冲击性能的研究

提出一种新型的橡胶基芳纶纤维复合材料结构。应用LS-DYNA动力学软件建立模型,模拟橡胶基芳纶纤维复合材料结构在低速冲击载荷下的抗冲击性能,运用冲击试验仪器对该结构进行低速冲击试验,并将模拟数值与试验结果进行对比分析,证明该模拟方法的有效性。在验证模型的基础上,进一步研究了该结构几何参数的变换对其抗冲击性能的影响,结果表明橡胶基芳纶纤维复合材料具有优良的抗冲击性能,为橡胶基芳纶纤维复合材料在头盔和防弹衣等抗冲击领域的广泛应用奠定了基础。     

基于落锤冲击试验的钢渣细骨料混凝土抗冲击性能研究

为研究钢渣细骨料混凝土的抗冲击性能,分别以10%、20%、30%替换率的钢渣等体积取代细骨料制备混凝土试件,通过落锤冲击装置对其进行抗冲击试验,研究其冲击寿命及损伤演化规律,并与普通混凝土抗冲击性能进行对比。结果表明：掺入钢渣细骨料可以提高混凝土的抗冲击性能,落锤质量较小时,钢渣对混凝土冲击寿命的提高幅度较大;混凝土抗冲击试验结果存在一定离散性,钢渣混凝土的冲击寿命符合威布尔分布。基于威布尔分布,对不同失效概率下的冲击寿命进行了估计,并建立冲击损伤演化方程,用于计算不同钢渣掺量的混凝土达到一定损伤变量时对应的冲击次数。     

化学强化提升薄型锂铝硅玻璃抗冲击性能研究

新一代锂铝硅玻璃逐渐成为航空透明件的主流结构材料,由于其较高的弹性模量和优异的离子交换能力,经过化学增强处理后具有优异的力学性能,能够很好地满足航空透明件轻质、高强的需求。研究了1.8 mm厚度锂铝硅玻璃经过化学增强后的抗冲击性能变化,采用不同增强工艺制备了多组样品进行落球冲击测试,并依据应力包线进行了初步理论计算,探讨了玻璃中心张应力对抗冲击性能的影响。研究结果表明,1.8 mm厚度锂铝硅玻璃表面压应力为930 MPa左右时,应力层深度在130～160μm范围内抗冲击性能较佳,玻璃具备较好的力学性能。     

高抗冲,抗静电,阻燃PVC改性材料的研制

本文论述了一种生产高抗冲、抗静电、阻燃聚氯乙烯(PVC)改性材料的生产方法,并讨论了抗冲击改性剂的类型和抗冲击改性剂的用量对材料抗冲击强度的影响;炭黑用量对抗冲击性能和表面电阻的影响,生产工艺如温度,模具压缩比对抗冲击性能和表面电阻的影响。     

超高性能混凝土抗冲击性能研究进展

超高性能混凝土(Ultra High Performance Concrete,UHPC)是一种具有超高强度、良好韧性和优异耐久性的水泥基复合材料,在海上结构、地下空间、核废料容器和核反应堆防护罩等特殊工程和国防军事工程中具有广阔的应用前景.为适应其抗冲击和抗爆性能的需求,对UHPC开展动态力学性能研究显得尤为重要.通过对国内外UHPC抗冲击性能试验和数值模拟研究进展的系统梳理和总结,阐述了应用霍普金森杆开展冲击压缩试验和动态抗拉试验存在的问题及改进措施,分析了应变率、材料组分和冲击次数等因素对UHPC动态冲击性能的影响,探讨了确保UHPC冲击试验数值模拟有效性的关键问题.最后,对UHPC 抗冲击性能今后的研究方向提出了一些建议,希望能为UHPC动态性能研究以及 UHPC在实际工程中的应用提供指导和帮助.     

耐溶剂热稳定型抗冲击聚苯乙烯的研制

用自由基接枝共聚法研制了耐溶剂热稳定型抗冲击聚苯乙烯（ＩＰＳ），并研究了环氧化聚丁二烯橡胶对ＩＰＳ性能的影响。研究发现，适当提高环氧化聚丁二烯橡胶的用量，可使ＩＰＳ的冲击性能达到高冲击级，而且这种ＩＰＳ的耐溶剂和热稳定性能有显著提高。     

匀泡剂对硬质聚氨酯泡沫孔径及冲击性能的影响

通过改变配方中匀泡剂的用量，制备了一系列具有相同密度的硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)。使用二维图像分析方法对其孔径进行了表征，结果显示其孔径分布在210～624μm范围。研究了冲击性能与孔径之间的关系，发现材料的冲击强度随孔径增大呈线性下降的趋势，同时其脆性增大而韧性降低。     

汽车结构胶冲击性能测试方法探析

测试了几种具有不同冲击剥离强度的环氧结构胶的抗冲击性能,分析了冲击过程中冲击剥离力、速率和吸收能量随时间的变化情况。研究了落锤质量、冲击初始速率对测试结果的影响,探讨了2种结构胶在常温和低温下的冲击曲线特征,并观察了破坏后的界面形貌。结果表明,落锤质量、冲击初始速率这2项参数设置对定性定量评估结构胶的性能影响不大。选择较低的测试温度可以有效区分普通结构胶和低温抗冲击结构胶。     

起圈织物泡沫夹芯复合材料低速冲击性能研究

根据ASTM试验标准D7136,采用落锤冲击试验对起圈织物泡沫夹芯复合材料(U-cor)进行低速冲击试验研究。采用聚氨酯发泡工艺制备了四种夹芯密度、两种夹芯厚度、三种面板铺层的试验件,分别在5 J、10 J、15 J能量下进行冲击试验。试验结果表明:在较低能量冲击下,当夹芯密度较高时,接触力时间历程曲线接近于一条沿顶点对称的二次曲线;当冲击能量增加到一定程度后,含起圈织物夹芯板相比较同型号传统平纹织物夹芯板,最大接触载荷增加;由于起圈织物泡沫夹芯复合材料特殊的成型工艺,当夹芯的平均密度相同时,夹芯厚度的增加会带来冲击面附近局部刚度的增加,进而导致不同厚度夹芯板冲击响应存在较大差异以及抗冲击性能增加。     

模拟高放废物碱矿渣水泥固化体抗冲击性能的研究

研究了模拟高放废物碱矿渣水泥固化体的抗冲击性能。实验结果表明：固化体的固化工艺对其抗冲击性能有很大影响，水泥固化体的抗冲击性能优于玻璃固化体。     

湿热环境对碳纤维/环氧复合材料的冲击破坏特性影响

为了研究湿热环境对碳纤维/环氧树脂(CFRP)复合材料抗冲击性能的影响,对碳纤维/环氧复合材料层合板进行70℃水浴处理,采用锥头圆柱形弹体对湿热饱和试样和干燥室温试样进行速度分别为45 m/s、68 m/s、86 m/s的冲击,采用激光测速仪测量冲击前后的速度,然后采用超声C扫描检测系统、超景深三维显微系统、扫描电镜(SEM)等方法对试样的冲击破坏进行检测。实验结果表明:随着冲击速度的增加,试样的破坏投影面积增加;在速度较低时,湿热环境对碳纤维/环氧树脂层合板的损伤孔洞面积影响更大;湿热处理之后的碳纤维/环氧树脂层合板层间性能明显降低。     

三维五向编织玻纤/碳纤环氧树脂混杂复合材料冲击性能和冲击后弯曲性能研究

该文研究了三维五向玻纤/碳纤编织混杂复合材料的冲击性能和冲击后弯曲性能,对试样分别进行了落锤冲击试验和三点弯曲试验。研究表明,通过落锤冲击试样发现,冲击后冲击面的损伤比背面的损伤低,冲击背面裂纹主要沿纵向扩展;通过弯曲性能测试得出碳纤维的加入使玻璃纤维复合材料的弯曲模量提高;当轴纱排布为CF∶GF∶CF时,混杂复合材料的抗冲击性能最好,材料的抗冲击性能与混杂方式有关。     

流延设备负压真空箱流场仿真研究

采用Fluent软件对流延设备负压真空箱内部流场进行数值模拟研究,得到了真空箱内部的速度场和压力场,分析了压力损失过大的原因。提出了用单层均风孔板替代原双层均风孔板的优化方案,并分析了单层均风孔板位置、孔径和形状对真空箱性能的影响。分析结果表明,单层均风孔板位置、孔径和形状对真空箱进出口总压降影响不大,对真空箱均流效果影响显著。均风孔板距离真空箱背板150 mm,圆孔直径为6.8 mm时,真空箱综合性能最佳,优化后进出口总压降减少了10.1%。     

喷涂聚脲弹性体及复合结构抗爆抗冲击性能研究进展

防护结构的抗爆抗冲击性能是生命安全的重要保障，材料和结构是提高防护性能的2种主要途径。喷涂聚脲弹性体凭借良好的力学性能和耗能特性被广泛运用于抗爆抗冲击防护领域。从喷涂聚脲弹性体的抗冲击性能出发，介绍了不同试验方法下喷涂聚脲弹性体优异的爆炸冲击防护性能，分析喷涂聚脲弹性体在不同应变率和环境下良好的适应性，发现涂层厚度和涂层构造会对材料抗冲击性能产生影响；从材料微观层面以及阻抗失配的角度综述了喷涂聚脲弹性体的抗冲击机理，最后阐述了抗冲击复合结构的耗能机理以及优化方法，指出了喷涂聚脲弹性体以及复合结构尚存在的部分问题以及发展方向。     

芳纶纤维布层间增强的硅酸铝纤维/酚醛树脂层压复合材料力学性能研究

制备硅酸铝纤维密度相同的硅酸铝纤维/酚醛树脂层压复合材料,采用芳纶纤维布层间增强结构提高材料的力学强度,考察了复合材料的抗压性能、抗冲击性能以及芳纶纤维布增强层与基体材料的剥离强度。研究结果表明:密度越大其抗压强度越高,而材料的抗冲击性能受密度的影响不明显。采用芳纶纤维层间增强硅酸铝纤维/酚醛树脂层压复合材料能显著提高材料的抗压性能及抗冲击性能,随层间增强层数增多其抗压性能无明显改变,而其抗冲击性能随增强层数增多有明显提高。由于基体材料强度的局限性,增强层与基体材料的剥离强度对材料的冲击韧度影响不明显。     

EBR胶乳粒径控制及粒径对ABS树脂冲击性能的影响

主要讨论了影响EBR胶乳粒径的因素,包括乳化剂和电解质用量、初始温度及反应结束后粒径控制。考察了粒径即胶乳粒径（小于500mm）对树脂抗冲击性能的影响。在其他条件保持不变的前提下,随着粒径的增大,树脂的冲击强度得到提高。