内置FBG的CFRP加固钢混结构安全测评

为实现碳纤维复合材料对钢筋混凝土结构集先进加固与实时在线安全测评双重功能,将布拉格光栅光纤传感器固化于CFRP中.实验表明FBG与CFRP相容性及应变传感特性理想.根据钢筋混凝土结构理论和ANSYS有限元软件编制CFRP加固RC梁受弯荷载效应模拟计算程序.采用基于MATLAB的MonteCarlo计算程序,完成被加固结构可靠度模拟.制备的钢筋混凝土实验梁,采用预置FBG传感器的CFRP加固.梁内部钢筋粘结FBG传感器,压区混凝土上粘接电阻应变片.实验表明:全部实验梁承载过程中,根据CFRP中FBG的实时应变值,通过编制模拟计算程序得到实验梁内部受拉钢筋、压区混凝土应变与实测值较好吻合.据此不仅补偿了在已建成结构内部不能再装置传感器的限制,而且可实时判断加固结构的损伤状态,完成安全测评.     

航空用复合材料的研究与应用进展

近年来,航空复合材料技术发展迅速。为满足航空业对高性能低成本制备工艺技术和减重方面的高要求,先进复合材料以其比重小、比强度比模量高、耐高温性能好、耐疲劳性能优越等独特优点获得广泛应用,并具有极大的发展潜力。本文从材料、制备工艺技术、国内外发展形势等角度对航空用复合材料的研究及应用进展进行了全面系统的回顾与总结,并对今后的发展和研究方向作了探讨,供我国在该领域的研究和应用参考。     

CFRP加固RC梁优化设计与试验

推导了CFRP界限加固截面积计算公式,建立了RC梁CFRP加固截面积优化数学模型,并确定了其限制条件,利用MATLAB的优化工具箱编制计算程序对CFRP的最优化截面积及对应的最大极限破坏承载力求解。并特制了4根CFRP加固RC梁,理论计算值得到了弯曲静载试验测量值的验证。     

纤维缠绕GRP内压容器在非稳定温度场工况下的优化设计

讨论了纤维缠绕玻璃钢压力容器在内压和法向一维非稳定温度场同时作用下的优化设计，以各层缠绕角为设计变量，壳壁厚度为目标函数，对压力容器内部介质温度突变到稳定温度场全过程逐时刻的不同工况，进行优化设计。     

微机控制变频调速玻璃钢逆流冷却塔的节能分析

本文根据经统计分析得到的哈尔滨地区地面逐时气象资料，对微机控制变频调速玻璃钢冷却塔的风机能耗进行了动态计算．运用经济分析理论中的动态评价方法，同不调速玻璃钢冷却塔的风机能耗进行了定量分析对比．结果表明，尽管微机控制变频调冷却塔初投资高，但其节能效果相当显著．     

埋入光纤对CFRP抗弯性能影响实验研究

埋入光纤传感器的碳纤维复合材料作为一种智能材料,集智能,耐腐蚀及比强度高等优异性能于一体而倍受关注.其应用的前提是二者的相容性.在应用中,CFRP主要承担弯曲载荷,所以在我们的实验中,仅对埋入光纤对CFRP弯曲性能的影响作研究.通过埋入不同直径光纤,不同光纤埋入方向,不同光纤涂层以及不同光纤根数等对CFRP弯曲强度影响的试验,以确定埋入光纤对CFRP弯曲性能影响的程度以及如何使之减到最小,为工程优化应用提供依据.     

GFWRP管增强混凝土柱的轴压泊松比

为完善和发展GFWRP管增强混凝土柱的设计与计算理论,设计并制备了不同管径、壁厚及缠绕角的GWFRP管混凝土柱试件。进行了轴心压缩试验并对试验结果回归分析,得到GFWRP管混凝土柱轴心压缩过程中转折点及峰值点的泊松比变化方程和相应的应变预测公式,得到组合结构轴压全过程的泊松比变化预测方程。可由给定的组分材料性能预测组合构件的极限泊松比和极限应变,达到预测实际工程中GFWRP管混凝土柱抗力与变形性能的目的。通过试验及计算结果对GFWRP管混凝土与传统钢管混凝土的泊松比变化趋势进行了对比分析,发现两者变化规律完全不同。进一步探讨了GFWRP约束管的纤维缠绕角对组合结构轴压泊松比的影响。结果表明,纤维缠绕角与轴压泊松比近似成反比关系。为制定合理的GFWRP复合材料增强混凝土柱规范提供了理论依据。      

关于纤维切割辊振动的分析

本文分析了复合材料成型设备纤维切割辊的振动原因并提出了满足生产工艺要求的减振措施,为设备设计和工艺设计提供依据.     

CFRP拉挤工艺过程固化度数值模拟与实验

碳纤维增强塑料(CFRP)拉挤成型过程中固化度和温度变化为强耦合关系.通过差示扫描量热(DSC)实验计算得到模型所需的固化动力学参数,根据固化动力学和传热学理论建立了非稳态温度场与固化动力学数学模型,采用有限元与有限差分相结合的方法和ANSYS求解耦合场的间接耦合法对拉挤工艺不同工况下CFRP固化度进行数值模拟.采用特殊设计制作的铝毛细管封装的布拉格光栅光纤(FBG)传感器,屏蔽了荷载效应应变干扰,对CFRP温度场实时检测,从而计算得到实时固化度;同时采用索氏萃取实验测定CFRP制品固化度.结果表明,模拟与实验结果基本吻合.     

LPA作用机理初探

应用回归与方差分析，对两种LPA（Low Profile Additive）：聚醋酸乙烯酯（PVAc）和聚苯乙烯（PS）对不饱和聚醋树脂（UP）的固化收缩率影响进行了试验分析，并通过SEM对试件进行对比研究，对其作用机理进行了初步探讨，从细观上解释了PVAc降低UP固化收缩率比PS效果好的原因，并指出LPA和UP的相容性是降低固化收缩率的重要因素。