纤维缠绕压力容器表面损伤试验研究

通过制作纤维缠绕标准容器试样,并对部分试样表面纤维制作人工损伤,与标准容器试样比较爆破压力,并进行有限元分析、研究其破坏机理,对强度影响程度进行评估。结果表明：表面纤维损伤会造成压力容器在应力水平较低情况下局部发生层间剪切破坏,损伤容器爆破强度平均值降低22．4％,损伤修复后的容器爆破强度降低12．2％。     

新型张力控制浸胶系统的研制

纤维缠绕中常出现浸胶不均匀、含胶量不可控、张力变化波动大等问题,同行都在研制各种张力器和刮挤胶装置试图来解决。但目前,效果还没有明显的改观。对此,本文结合纤维张力控制技术、纤维预浸技术,研制出一种新型缠绕用浸胶系统。实测结果表明：缠绕张力能够稳定在设定值有效范围内,最大误差3．0％;张力可根据需要进行调节,单根纤维张力控制范围为9．5～40N;含胶量（树脂质量分数）控制范围为19％-26％。该浸胶系统能更好地满足缠绕工艺。     

基于模糊神经网络的薄膜收卷锥度张力控制系统

薄膜生产中恒张力收卷和恒力矩收卷易出现膜卷褶皱及端面不齐等现象。为此。建立膜卷力学模型,分析张力变化规律,采用锥度张力收卷模型并建立控制系统,采用模糊神经PID控制器实时调节收卷转速,对张力进行间接补偿。仿真与试验结果表明：该控制系统具有更好的静、动态特性和自适应性,较好地解决了薄膜收卷系统张力控制难题,有效提高了膜卷质量。     

纤维缠绕成型工艺中张力控制系统的研究

纤维缠绕中张力的控制是关系到产品质量的关键技术。本文主要通过对张力产生的分析，论述了分别采用磁粉离合器和力矩电机作为控制元件，对张力进行有效的两种控制方案。     

树脂基碳纤维卷铺管件热残余应力分析

对树脂基碳纤维卷铺管在高温固化后冷却至室温过程中进行了热应变实验,基于实体单元的分层属性建立了多种铺层复合材料管件的热残余应力数值模型,数值计算结果与实验结果吻合较好。在该数值模型基础上,从纤维方向应力的角度分析了铺层角度、环向层纤维含量、环向层铺设位置以及径厚比对卷铺管件热残余应力的影响。结果表明,上述诸因素均对残余应力有较大的影响,(±φ)_n铺层和90°/0°正交组合铺层中的0°纤维在纤维方向上残余应力均为轴向受压、环向受拉,该应力状态可能导致管件出现微裂缝等初始缺陷。     

一种回转体类构件用中低温固化环氧树脂体系研究

采用等温黏度实验和浇铸体力学性能测试来优选自制改性固化剂CUR–1的配比,通过不同升温速率下的固化过程差示扫描量热并对固化物进行傅立叶变换红外光谱分析,确定了体系的固化制度,研制出一种适用于发动机壳体或结构复杂的回转体类结构件的碳纤维湿法缠绕树脂基复合材料的中低温固化环氧树脂体系,用湿法缠绕工艺制作单向纤维缠绕成型复合材料环(NOL环)并进行了性能测试。结果表明:当CUR–1的含量为15份时,树脂体系具有适于湿法缠绕工艺的黏度和使用期,树脂可在80℃完全固化,同时浇铸体拉伸强度为84 MPa,拉伸弹性模量为3.8 GPa,断裂伸长率为5.4%,热变形温度为131℃。该树脂体系与纤维粘结性好,NOL环力学性能高,NOL环拉伸强度为2 451 MPa,拉伸弹性模量为146 GPa,层剪切强度为55 MPa。     

缠绕玻璃钢管罐的技术特点及在我国的应用现状

介绍了缠绕成型玻璃钢管道、储罐的技术特点及其在我国油田、化工等领域的应用情况。     

内衬层胶片压延卷取中的无张力控制

介绍内衬层胶片压延生产线电气控制系统的改造情况,改造后的内衬层胶片压延卷取实现了无张力控制,保证了内衬层胶片的质量。     

先进热塑性树脂基复合材料预浸料的制备及纤维缠绕成型技术

本文简要总结了国内外高性能热塑性树脂的基本性能与开发应用现状.详细论述了预浸渍(反应链增长浸渍工艺、熔融浸渍工艺和溶液浸渍法)和后浸渍(纤维混合法、粉末混合工艺、Fit工艺和薄膜叠层法等)两大类热塑性复合材料预浸料的制备方法,着重介绍了应用较少的溶液浸渍法,并分析了各种制备方法的优缺点.对比分析了热塑性复合材料缠绕成型三条工艺路线(预浸带缠绕/原位固结工艺,预浸带缠绕/后固结工艺和在线浸渍缠绕/原位固结工艺)各自的特点与优势.最后介绍了本课题组采用在线溶液浸渍缠绕/原位固结成型工艺制备连续纤维增强新型可溶性聚芳醚砜酮(PPESK)树脂基复合材料(套筒部件和NOL环)方面所取得的研究进展.     

缠绕管件轴压下径向形变和破坏模式的有限元分析与验证

本文采用缠绕工艺制备厚壁碳/环氧复合材料主承力管件,对所制备管件试样进行轴压破坏试验,并采用有限元分析软件ANSYS7.0对试验过程进行模拟分析.分析结果表明轴压管件径向形变最大的位置在距离管件端面20～25mm处,表明该位置容易发生破坏,与实验结果是一致的.