复合材料结构面向成本的设计方法(DFC)

在DFC概念模型的基础上,将面向成本的设计引入复合材料结构设计当中,建立复合材料结构的面向成本设计的理论框架;在对成本估算模型分类的基础上,针对复合材料面向成本设计过程中各个阶段的特点,选择其相应的成本估算方法。     

玻璃纤维/环氧乙烯基酯树脂复合材料的层间增韧及其低温下低速冲击性能

采用真空辅助成型工艺(VARI)制备了四种无纺布(聚酰胺(PA)、聚氨酯弹性体橡胶(TPU)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、共聚酯(PEs))层间改性的玻璃纤维/环氧乙烯基酯树脂(GF/EVER)复合材料层合板.在温度为20℃下进行落锤冲击实验,对比分析了不同层间改性的GF/EVER复合材料层合板的低速冲击响应特性和...     

光纤光栅监测缠绕复合材料与铝板界面的固化应变

树脂基复合材料经常与金属材料固化在一起使用。用缠绕方法制备了复合材料单向板, 将光纤布拉格光栅(FBG) 埋入复合材料与铝板之间, 监测两种不同的材料在固化过程中界面的性质, 并与复合材料内部的监测结果相比较。监测结果表明, 光纤布拉格光栅准确地监测到了复合材料固化过程的温度历程, 复合材料内部、铝板和复合材料的界面在固化过程中和固化后应变存在着明显的差异。光纤光栅传感器为两种不同材料之间的固化监测提供了工具, 对界面性质的分析提供了新方法。      

基于单胞解析模型的单向复合材料强度预报方法

基于单胞解析模型,建立一种从复合材料细观组分到宏观单向板的强度预报方法。根据连续介质力学和均匀化方法构建细-宏观关联矩阵,通过该关联矩阵将细观组分材料的弹性和损伤性能传递到宏观单向板中。考虑复合材料细观损伤状态,当纤维和基体满足各自强度准则时失效,并通过失效因子折算成刚度的衰减。在此基础上,结合有限元分析,实现复合材料单向板纵横向拉伸模拟,从而预报单向板的拉伸强度。结果表明:该方法预报的模量和强度与实验值基本一致,验证了该方法的有效性与高效性。     

基于微波透射法的硅橡胶老化检测试验分析

针对复合绝缘子伞裙及护套老化问题,提出基于微波透射法的硅橡胶材料老化检测方法。开展了硅橡胶人工加速老化试验,搭建了微波无损检测试验平台进行硅橡胶微波无损检测试验,分析了不同老化程度硅橡胶透射系数S₂₁的变化规律,并通过数值仿真揭示了微波透射法检测硅橡胶老化状态的机理。结果表明：硅橡胶老化后,由于介电特性的改变,透射系数S₂₁的幅值会发生改变,通过ΔS₂₁的大小可表征硅橡胶的老化程度。该研究对复合绝缘子老化状态检测具有重要意义。     

民丰洼陷古近系沙三中亚段物源体系研究

对民丰洼陷沙三中 亚段进行了物源体系的研究表明,变质岩、花岗伟晶岩、中基性的喷出岩、基性-超基性侵入岩和沉积岩为主要的母岩类型。研究区存在北、东、南3个主要物源区,其重矿物组合、特征元素比值、岩石组分等.方面存在明显的差异,分别形成了北部的近岸水下扇体系、东部的永安镇三角洲和南部的东营三角洲。随着地层由老变新,东部和南部的沉积边界向盆地进积,而北部物源逐渐萎缩。3个物源区的交汇处为浊积岩的有利探区。     

东营凹陷古近系超高压成因及其特征

东营凹陷古近系存在 3 类超高压地层。根据“综合压实曲线”和“压力正演模拟”,确定欠压实和生烃作用是泥岩超高压的成因。“接触传递”使与超高压泥岩呈接触关系的Ⅰ类砂岩产生超高压,Ⅱ类超高压砂岩则是“连通传递”的结果。沙三中亚段较深井段泥岩发育弱超高压,沙三下亚段压力增强到中超高压,沙四段发育强超高压。泥岩超高压平面上以沉积中心为超高压中心,向盆地边缘超高压强度减弱,呈“环状分布”;浅层砂岩（埋深小于 3 000 m）极少发育超高压,只分布在部分断裂带、不整合面附近,砂岩超高压强度大于泥岩;3 000 m 以下,泥岩超高压强度大于砂岩。     

南堡凹陷沙三段烃源岩特征研究

沙三段是南堡凹陷沙河街组主要的烃源岩层之一,认清沙三段的烃源岩特征对于南堡凹陷研究具有重要意义。通过多种评价手段,对沙三段烃源岩有机质丰度、有机质类型和有机质热演化程度进行综合研究可知:林雀次凹有机碳含量最高;热解S1+S2含量主要分布在0.01~75.69 mg/g之间;氯仿沥青"A"含量约为0.149%,总烃含量均值为1 100×10-6;有机质类型以Ⅱ2型为主;烃源岩镜质体反射率主要分布在0.25%~1.75%范围内;生烃高峰深度在4 000 m左右。对南堡凹陷沙三段烃源岩特征的落实,为南堡凹陷油气成因的认识、油气的预测和下一步的勘探提供了参考。     

光纤光栅智能复合材料基础问题研究

为了使光纤光栅传感器埋入到复合材料中,对结构进行健康监测,其基础研究尤为重要.研究了光纤光栅作为温度和应变传感器埋入到复合材料预浸料中,监测复合材料模压成型的全过程.设计了几种光纤入出口的方法,都能够很好地保护光纤在入出口处不被折断,保证了光栅在复合材料中的成活率.对埋入光纤的相容性使用有限元和实验的方法进行了研究.研究表明:埋入光纤对复合材料的力学性能影响不大.这些研究为光纤光栅在复合材料中的应用提供了前提.     

基于光纤光栅传感技术的桥梁结构内部应变监测

利用预先埋入的光纤布拉格光栅(FBGs)实现了实际大型钢筋混凝土工程结构的内部应变监测。在施工期间，将多个FBGs传感器布设到黑龙江呼兰河大桥内部，探索了在建筑施工现场对光纤传感器进行安装、埋入以及传感线路保护的解决方案，并在桥梁施工、桥梁静载实验和桥梁运营阶段监测了呼兰河大桥局部的应变响应。现场实验表明，本系统满足土木工程结构长期健康监测的要求，为建立重要工程设施的结构健康监测系统奠定了基础。