三维编织复合材料在脉冲电子束辐射下的喷射冲量特性

采用微型红外通光传感技术和直接测量特定时间间隔系列的探头原理，在“闪光二号”脉冲电子束加速器上，进行了三维编织复合材料等的喷射冲量特性实验研究，实验结果表明：在电子束能注量为100－300J/cm^2，三维编织复合材料的喷射冲量耦合系数为0．20－0．60Pa.s/(J.cm^-2)，大体上只有相同条件下的LY－12铝的1/3,喧说明三维编织复合材料具有良好的降低喷射冲量的性能。     

三维编织复合材料的热激波传播衰减特性

采用保护环式石英压电测量技术 ,在“闪光 2号”脉冲电子束加速器上 ,进行了三维编织复合材料的热激波传播衰减特性实验研究。实验结果表明 :(1)在电子束能注量为 5 70～ 970J cm2 ,对厚度为 10mm的三维编织复合材料 ,其热激波应力峰值约为 0 15～ 0 39GPa ,只有相同条件下LY - 12铝的 6 %左右。这说明三维编织复合材料具有良好的衰减热激波的性能 ;(2 )热激波在三维编织材料的传播中 ,相对LY - 12而言 ,其上升和作用时间都被明显展宽     

三维编织复合材料的热激波传播衰减特性

采用保护环式石英压电测量技术，在“闪光2号”脉冲电子束加速器上，进行了三维编织复合材料的热激波传播衰减特性实验研究。实验结果表明：（1）在电子束能注量为570-970J/cm^2，对厚度为10mm的三维编织得合材料，其热激波应力峰值约为0.15-0.39GPa，只有相同条件下LY-12铝的6%左右。这说明三维编织复合材料具有良好的衰减热激波的性能；（2）热激波在三维编织材料的传播中，相对LY-12而言，其上升和作用时间都被明显展宽。     

复合材料三维整体编织结构技术与特性

复合材料三维整体编织技术是国外八十年代发展起来的高新纺织技术。采用这种技术,创造了一类新的复合材料结构型式,显著改善了多方面的力学特性。已有的应用表明.这种高新技术与结构型式,可广泛应用于航空航天、交通运输、石油化工、武器装备、体育用品等诸多领域。本文综述了复合材料三维整体编织工艺的特点,三维编织结构物,以及某些优异的特性。      

复合材料三维整体编织结构技术与特性

复合材料三维整体编织技术是国外八十年代发展起来的高新纺织技术。采用这种技术,创造了一类新的复合材料结构型式,显著改善了多方面的力学特性。已有的应用表明.这种高新技术与结构型式,可广泛应用于航空航天、交通运输、石油化工、武器装备、体育用品等诸多领域。本文综述了复合材料三维整体编织工艺的特点,三维编织结构物,以及某些优异的特性。     

三维编织技术和三维编织复合材料

与层合复合材料相比,三维编织复合材料具有完全整体、不分层的结构,可用于制造结构制件和高功能制件,所以,进一步研究三维编织技术和三维编织复合材料对发展我国新材料具有重要的意义。     

三维编织多功能结构复合材料的发展

在某些实际应用中,需要复合材料不仅具有多种功能,例如抗烧蚀、抗冲击、隔热等,而且还能作为结构材料使用,这种复合材料可以称为多功能结构复合材料.在多功能结构复合材料设计中需要按不同的功能应用和力学特性进行分层设计.利用三维编织技术可以实现多功能结构复合材料的分层异形整体编织,为多功能结构复合材料的发展提供了可能性.本文介绍了三维编织复合材料的性能和制作多功能结构复合材料所采用的三维编织技术.      

润滑条件下三维编织炭复合材料的摩擦学特性

采用MM-200型摩擦磨损试验机研究了润滑条件下三维编织炭/环氧复合材料的摩擦磨损性能,探讨了载荷及滑动速度等外界因素的影响;并采用XL30 ESEM电子显微镜观察磨损表面形貌,分析了其磨损机理.结果表明,润滑条件下复合材料的摩擦磨损性能远优于干摩擦,且磨合期较短;随着载荷的增加,复合材料的摩擦系数和比磨损率降低,但滑动速度对摩擦磨损性能的影响很小;润滑条件下的磨损机理主要是磨粒磨损.     

三维编织复合材料孔边特性的工程计算及分析

三维编织复合材料的研究中, 实际工程常用的带孔结构缺乏理论分析方法。在分析三种不同制孔工艺的基础上, 研究了三维编织复合材料的孔边特性, 提出了一种工程计算方法。先根据孔边纱线几何构型分析计算出制孔影响范围, 再进行孔边单元体物理性能计算, 然后用有限元方法对孔边区域进行建模计算。用此种方法对典型件进行分析计算, 并做试验验证, 试验结果与理论分析的规律性一致。在此研究基础上, 提出了一些设计、制造三维编织带孔件的工程建议。      

三维编织复合材料的疲劳性能

研究了三维编织复合材料的疲劳性能和编织结构对疲劳性能的影响。进行了应力比为011 、实验频率为10 Hz 的拉2拉疲劳性能测试。结果表明, 三维编织复合材料的疲劳强度约为其抗拉强度的60 %～80 % , 比金属材料的疲劳强度的相对值高。编织角是影响三维编织结构复合材料疲劳性能的一个主要因素。随着编织角的增大, 疲劳过程中易出现各种损伤, 而且伴随明显的升温现象。编织角大的试件在疲劳实验过程中模量变化明显, 并且呈现逐渐升高的趋势, 这与金属材料的双模量变化规律不同。在疲劳次数为100 万次后, 试件的剩余强度高于静载拉伸强度, 这主要是由于在疲劳测试过程中, 试件内编织纱线的取向更接近受力方向所致。      

脉冲软X射线辐射下复合材料的辐射特性实验研究

采用自行研制的微型红外通光测试系统,对三种复合材料和硬铝在脉冲软X射线辐射下的喷射冲量进行了实验测量研究.结果表明:涂层B较涂层A、玻璃钢和硬铝具有更好的抗脉冲辐射性能;在实验能注量范围内涂层B的烧蚀率只是涂层A的十分之一,是硬铝的三分之一.可以断定,涂层B是空间飞行器的最好防护层材料之一.     

三维五向编织复合材料纵向性能的实验研究

通过对具有不同编织结构参数的三维五向编织复合材料试件的纵向拉伸和压缩实验,分析了该类材料的纵向拉、压刚度和强度随编织工艺参数的变化规律以及材料的失效形式.三维五向编织复合材料在破坏前基本保持线弹性,纵向拉、压破坏具有脆性特征,拉伸模量和压缩模量比较接近,但拉伸强度远大于压缩强度.编织角和纤维体积含量对材料性能的影响显著,纱线粗细的影响不大.提高第五向纱线的比例,可提高材料的纵向性能.此外,研究中采用短标距薄板试件,以避免试件产生整体屈曲和端部纤维束开裂破坏.     

三维编织碳/碳复合材料预制体结构模拟

通过分析纱线拓扑结构,用单胞的旋转和合成,实现了8.4°,22°两种编织角的三维编织碳/碳复合材料预制体结构的计算机图形模拟,纱线空间走向和截面变形,空隙形状和大小能方便地用图形显示,所模拟的结构与实物相似.从而解决了分析预制体内部结构的难题,为合理设计CVI工艺,进行碳/碳复合材料力学性能的分析奠定了基础.     

吸湿后三维编织复合材料剪切性能研究

本文对三维四向编织复合材料和长碳纤维复合材料吸湿后的剪切性能进行了研究。从试验角度得到了吸湿对复合材料的剪切性能的影响规律。并对试件断口进行了扫描电镜观察，从微观角度对复合材料的破坏机制进行了分析。     

电子束固化M40J/EB99-1复合材料性能研究

研究了电子束固化高模量石墨化碳纤维M40J增强EB99-1环氧树脂复合材料的常规力学性能、耐热疲劳性能和热物理性能。结果表明，电子束固化M40J／EB99-1复合材料具有比热固化M40J／5228和M40／4211复合材料优异的综合力学性能和耐热疲劳性能。     

脉冲电子束作用下热障涂层微观结构及热循环性能

利用强流脉冲电子束(HCPEB)技术对大气等离子喷涂(APS)技术制备的热障涂层(TBCs)进行表面处理,探究HCPEB辐照对TBCs微观结构以及热循环性能的影响。热循环实验采用950℃炉温加热并随后水淬。采用X射线衍射,扫描电子显微镜详细分析了辐照前后涂层表面微观结构及相组成。X射线分析结果表明,HCPEB辐照后陶瓷层中单斜相m相含量降低;此外,衍射峰发生宽化及偏移说明伴随有晶粒细化以及残余应力产生。微观结构观察表明,HCPEB辐照后热喷涂缺陷消失,涂层发生重熔,涂层表面粗糙度降低,且重熔层内部有网状垂直微裂纹以及柱状晶产生。热循环实验表明,250次热循环后原始涂层发生整体剥落,涂层失效;而HCPEB辐照后涂层并未出现明显的剥落迹象,仅存在水平裂纹的扩展,涂层的热循环寿命明显提高。     

低能电子全息高分辨率三维数值重现研究--一种提高三维重现像分辨率的新方法

本文将一种基于多电子能量电子全息重现像加权叠加原理的方法,用于提高低能同轴电子全息的三维数值重现像分辨率,并以三层石墨晶体为样品进行了计算机模拟研究.结果表明,用该方法数值重现时可以有效地消除样品各层电子散射的干扰,并抑制数值重现过程中产生的虚假峰,从而改善了像质并明显地提高了三维重现分辨率.     

强流脉冲电子束对4Cr13不锈钢的表面改性

为了改善4Cr13不锈钢的表面强度和耐磨性,对其进行了强流脉冲电子束表面辐照处理,研究了该处理对4Cr13的形貌、相结构、显微硬度及耐磨性能的影响。结果表明：电子束处理后,不锈钢表面出现多种形态的熔坑,20次脉冲处理时熔坑边缘出现了大量的变形孪晶;脉冲电子柬处理使不锈钢发生了由α相向γ相的转变,表层晶粒细化至纳米尺度;...     

激光分子束外延SrTiO3薄膜退火过程中表面扩散的研究

用激光分子束外延研究了SrTiO3同质外延时原位退火中,反射高能电子衍射(RHEED)强度的恢复--驰豫时间,导出了高真空下表面扩散的活化能为0.31 eV,与低真空下的结果相比要小许多,这反映了粒子达到基片时的能量差.对沉积不同厚度的薄膜退火研究,表明当薄膜厚度增加时,表面恢复情况减弱,而导致随后的沉积时RHEED振荡周期的改变.