承内外压复合材料方管的加强筋结构设计

采用加强筋可提高复合材料方管在内外压下的抗变形能力,但目前对于加强筋的结构设计研究不足。针对复合材料方管,采用ANSYS软件研究了3种结构的加强环筋（1T型空心加强筋、U型空心加强筋和实心加强筋）对复合材料方管变形的约束能力。制作了5件复合材料方管试样,并测试了其受内外压下的最大变形。结果：采用竹型空心加强环筋的复合材料方管具有最小的变形。在内压0．02MPa下测得最大变形为3．7～4．1mm,在外压0．01MPa下测得最大变形为4．5—4．7mm,试验结果与有限元分析结果基本一致。表明：竹型加强环筋更适合于方管筒身段的加强,方管的最大变形均未超过高强玻璃纤维的弹性变形。     

大直径半球容器纤维缠绕线型研究

本文研究了在通用缠绕机上进行大直径半球纤维缠绕需要的条件,分别计算各回转面的缠绕轨迹及相应的缠绕轨迹控制点,然后将各面交汇处缠绕轨迹控制点进行"缝合",最后掌握了在通用缠绕机上纤维缠绕大直径球面制品的技术。     

湿法缠绕用绕丝嘴的研究

通过对绕丝嘴展纱机理的分析，设计了三种结构形式的绕丝嘴；分别测试了绕丝嘴在环向和纵向缠绕时的展纱宽度。通过对绕丝嘴展纱的研究，对三轴缠绕机提出了新要求。认为在四轴缠绕机上应用3#绕丝嘴，将更能精确地控制纱带宽。使缠绕工艺能切实地满足产品的结构设计要求。     

碳纤维复合材料压力容器的透声性能研究

以环氧树脂为基体材料,分别以S2高强玻璃纤维和T700碳纤维为增强材料,采用缠绕成型工艺,制备了玻璃纤维复合材料（GFRP）透声试件和碳纤维复合材料（CFRP）透声试件;测试了试件的透声性能,为成功研制碳纤维复合材料透声压力容器提供依据。结果表明：CFRP的透声性能和力学性能远远优于GFRP;内衬层对容器的透声性能影响不大;研制的碳纤维透声压力容器达到了满意的透声效果。     

小角度缠绕矩形复合材料管的研究

主要从材料选择、模具设计、线型设计等方面着手,对小角度缠绕矩形复合材料管成型技术进行研究;设计的带挂线模具封头在小角度缠绕下改善了纤维缠绕线型滑线,减少了材料损耗;解决了小角度缠绕矩形复合材料管的缠绕线型稳定问题。实践结果表明:小角度缠绕矩形复合材料管方法可行。     

大丝束碳纤维应用及展纱设备研究进展

大丝束碳纤维应用是碳纤维复合材料发展的关键。本文主要介绍了大丝束碳纤维在各领域应用前景;美国卓尔泰克公司(ZOLTEK)为解决大丝束碳纤维展开困难、纤维浸润均匀性差、纤维到产品较低的强度传递和较差的产品外观而进行的设备改进;国内针对大丝束碳纤维应用的展纱设备、树脂体系等方面研究进展。     

改性氰酸酯纤维缠绕工艺研究

本文采用环氧树脂改性氰酸酯树脂,研究出适用于纤维湿法缠绕的低粘度并具有较高耐热性能的改性树脂体系。通过试验研究确定了树脂体系的纤维湿法缠绕工艺,对改性树脂与碳纤维复合材料的力学性能进行了研究,并进行了标准容器爆破试验。研究结果表明：改性氰酸酯树脂体系的粘度小（420mPa·S,25℃）,并具有较长使用期（30小时以上）,完全适用于湿法缠绕工艺。使用改性氰酸酯体系缠绕的标准容器,其纤维方向复合材料性能相当于环氧树脂体系缠绕的容器,并且具有较高的玻璃化转变温度（Tg=232℃）,与现有的环氧树脂体系相比,玻璃化转变温度提高了30％～40％。     

锥壳容器缠绕线型研究

从缠绕线形稳定性方面研究了锥壳模具表面落纱点与绕丝嘴姿态的最佳对应关系；确定出对应于稳定缠绕纤维轨迹的五轴缠绕机相互协调运动的规律。     

北京正负电子对撞机(BEPC)BESⅢ漂移室碳纤维复合材料外筒的研制

本文介绍了BESⅢ漂移室碳纤维复合材料外筒的主要结构形式、技术要求、筒体成型技术、原材料选择和达到的技术指标.BESⅢ漂移室碳纤维复合材料外筒主要采用预浸料铺放和湿法缠绕成型工艺.BESⅢ漂移室碳纤维复合材料外筒的各项指标均符合要求.BESⅢ漂移室碳纤维复合材料外筒的研制成功是我国在高能物理研究领域应用碳纤维复合材料的又一次飞跃.     

环氧树脂/玻璃纤维复合材料加速湿热老化机理研究

为研究环氧/玻璃纤维复合材料加速湿热老化机理，采用恒定温度下改变湿度和恒定湿度下改变温度两种方法对环氧/玻璃纤维复合材料进行湿热加速老化试验，并对复合材料的动力学和力学性能进行测试。根据力学性能、动态热机械性能(DMA)、扫描电镜(SEM)和红外(IR)测试结果分析湿热对环氧/玻璃纤维复合材料树脂基体、纤维和界面的老化作用机理，由试验结果可知，随着老化试验温度和湿度的增加，复合材料力学强度降低越为明显，在温度和湿度两个参数中，湿度对复合材料的强度影响较大，且复合材料湿热老化后性能衰退主要是由界面破坏引起的。