一种光纤树脂流动监测传感器

开发了一种用于树脂流动监测的新型光纤传感器。该传感器由普通多模光纤制作而成,介绍了该传感器工作原理与制作方法。利用该传感器进行了工艺监测实验,结果表明,该传感器能很好地捕捉到树脂流动前峰的发展,适合用于树脂流动监测。     

基于Lamb的金属薄板损伤主动监测技术研究

开发了一个主动嵌入式多激励健康监测系统,介绍了利用Lamb波进行损伤监测的原理和流程,测试了试验用铝板的群速度频散曲线。分别利用不同的压电陶瓷(PZT)片作为激励端和响应端,进行了不同传播路径的试验测试,对损伤前后的不同传播路径的测试波形进行分析处理和比较,找到了反映损伤前后波形变化的规律。利用散射波能量与基准能量的比值定义了损伤率的概念,以孔洞损伤为例计算了损伤对不同传播路径损伤率的数值影响,结果表明该特征值可用来实现对损伤位置的判断。     

一种封装的光纤Bragg光栅应变传感器

采用不锈钢管对光纤布喇格(Bragg)光栅进行封装,封装后的光纤光栅作为应变传感器,灵敏系数为1.19pm/με,Bragg中心反射波长与应变呈良好的线性关系。传感器能够与被测结构紧密结合,保证应变的有效传递,便于安装,适于实际工程中的应用。     

基于折射率变化的固化在线监测研究

先进复合材料的固化成型工艺十分复杂,目前在很大程度上仍依赖于经验工艺。为了实现复合材料固化工艺的透明化、科学化及智能化,提出了将光纤折射率传感器用于复合材料制造过程,研制了一种折射率光纤传感器,同时将光源、探测器、信号处理器等元器件集成化为一个便携式的光纤传感仪以利于生产现场使用。利用该传感器对常温固化树脂的固化过程进行了测量,将其与同等条件下迈克尔逊干涉仪对固化过程的监测结果进行了比较,二者具有良好的一致性。在实验室与生产现场两种条件下将光纤折射率传感器埋设于预浸料中对其固化工艺过程进行了监测。结果表明,该技术不仅可以用于新型树脂固化工艺制度的确定,也可用于复合材料固化工艺过程的在线监测。     

格栅结构受力分析与载荷重构研究

本文基于有限元软件自动生成系统(FEPG),编制了先进复合材料格栅结构(AGS)在低速冲击作用下的有限元分析程序,实现了AGS在低速冲击载荷作用下的响应分析,通过实验验证了FEPG生成程序的正确性.将有限元与遗传算法相结合进行了载荷重构的初步研究,采用遗传算法对载荷进行了时程重构,为复杂结构的载荷重构提供了依据.     

柴达木盆地西部古近系-新近系优质烃源岩特征

柴达木盆地西部古近系（E）-新近系（N）盐湖相烃源岩有机质丰度偏低,而且非均质性严重,利用有限的岩心岩屑实验室分析资料很难对其作出客观评价。为此综合有机地球化学和测井信息,建立了一套测井评价方法,得到了海量的烃源岩评价参数。分析这些数据后发现：与膏盐或芒硝互层的泥页岩和含膏盐泥页岩有机质丰度高（TOC＞1.0%）、类型好,是该区的优质烃源岩;还分析了不同层系优质烃源岩分布规律：其中,E₃²优质烃源岩是主力生烃灶,其次是E₃¹,而N₁¹和N₁²中优质烃源岩则不太发育。     

螺栓连接层合板结构失效模式多尺度数值分析

为充分发挥螺栓连接层合板结构的力学潜能,构建宏-细观多尺度数值方法,从细观组分材料性能出发准确地预测结构的失效载荷,模拟局部损伤的产生、扩展过程,指导结构设计。基于有限元软件ABAQUS提供的用户自定义子程序（ USDFLD）,引入改进的单胞模型（ GMC模型）,建立考虑细观组分材料损伤／失效的宏-细观多尺度数值分析模型,模拟预报螺栓连接层合板结构在双剪切载荷作用下的损伤模式及挤压强度,模型的预报结果与文献及实验结果吻合较好,充分证明模型的预报能力。利用该模型进一步分析试件的几何尺寸对结构损伤模式及挤压强度的影响。结果表明：结构宽度与孔径比尺寸的变化对结构的损伤模式及挤压强度均有影响,且对挤压强度的影响较大,在结构的设计过程中应给予充分的考虑。     

碳纤维单丝纵向压缩强度的实验研究

为更准确地测量碳纤维单丝的压缩强度,建立了碳纤维压缩强度的直接测量系统,对PAN基碳纤维进行了长度范围为20～150 μm压缩强度的测量.其结果表明:当碳纤维单丝试件的长度在20～90μm时,碳纤维的压缩强度近似为一常数;当试件长度为90～150μm时,试件发生了屈曲变形.分别对不同种类的高强度和高模量的碳纤维进行了压...     

非热压罐工艺模具对复合材料加筋壁板固化变形影响的有限元分析

通过真空袋成型工艺,利用CYCOM 5320-1材料体系制备了碳纤维/树脂基复合材料T型加筋壁板,并应用激光跟踪仪测量了其固化变形量。针对考虑模具影响和不考虑模具影响两种情况,利用有限元方法模拟了该加筋壁板固化过程。结果表明：数值模拟固化变形趋势和实验结果趋势相同,在宽度方向上吻合较好。考虑模具因素比未考虑模具因素的模拟结果更接近真实变形值,这是由于复合材料在达到树脂凝胶点之前,模具受热挤压模腔,导致构件产生永久性变形造成的。