层合
- TPU/PVDF层合纳米纤维膜的防水透湿性能研究
界去,进而与织物层合后赋予织物防水透湿的功能[7]。纳米纤维具有比表面积大、适用性强等特点,纤维堆叠成具有三维网络结构的纤维膜,这种结构可以使材料内外部形成压差或湿度差,允许水蒸气和空气在随机微孔结构中通过,而水滴不允许通过,在防水透湿膜的设计开发中具有较大潜力[8]。纳米纤维防水透湿膜的防水性主要是由纤维膜的接触角以及最大孔径决定的,接触角越大,最大孔径越小,防水性越好,透湿透气性则取决于纤维膜的孔隙率、孔径以及纤维膜原料的亲水性,纤维膜的孔隙率越高,孔
合成技术及应用 2023年4期2024-01-10
- 温度对编织复合材料层合厚板冲击性能的影响研究
纤维编织复合材料层合板内部损伤区域的面积更小。Papa 等[4]研究了由碳纤维织物和乙烯基酯树脂基体组成的编织复合材料低速冲击损伤的形成机制，并利用常规C 扫描对损伤进行了检测。Wang 等[5]比较了编织复合材料（CF/PPS）层合板在不同环境温度下的冲击行为，包括室温（23 ℃）和高温（95、125 ℃）。刘乐等[6]通过实验和数值相结合的方法，对比平纹与斜纹编织复合材料的冲击响应，发现斜纹编织复合材料有更高的冲击力峰值、冲击力震荡时间以及吸收能量。W
装备环境工程 2023年9期2023-10-18
- 二维与三维机织复合材料面内力学性能对比
-3］。二维机织层合和三维机织是机织复合材料的两种常见结构，前者由二维机织布铺设工艺制备，存在层合纯树脂界面，后者由三维机织工艺制备，经纬纱束交联互锁呈整体网状结构。Li等［4］通过原位加载试验研究了三维机织复合材料的面外拉伸性能和剪切性能，发现裂纹起始于纤维束/基体界面，并沿弯曲的纱线表面扩展至接结经纱后改变路径。Pankow等［5］和Naik［6］的研究表明，在准静态和疲劳载荷下，二维机织层合复合材料更容易出现明分层现象，而接结经纱的绑定作用提升了三维
航空学报 2023年18期2023-10-17
- 有机玻璃基底AZO/Ag/AZO复合薄膜的制备与性能
及未镀膜PMMA层合，从而实现对AZO/Ag/AZO薄膜的封装，并对层合后的薄膜耐湿热性和加温性能进行初步探讨。1 实验1.1 PMMA基底AZO/Ag/AZO薄膜制备使用SP-203高真空共溅射系统在30 sccmAr流通下采用直流溅射方法，在有自制底涂的PMMA基底（70 mm×70 mm×3 mm）上依次制备 AZO、Ag和 AZO 薄膜（70 ℃），本底真空度为 1.33×10-3Pa，工作真空度为3.99×10-3Pa。AZO薄膜分别采用50、1
航空材料学报 2023年1期2023-02-22
- 探究钛合金及其扩散焊疲劳特性的研究进展
理进行参照，建立层合结构，以提升韧性，并将高韧性材料层加入到脆性材料中，对陶瓷基复合结构进行了制备。通过相互叠加韧性和脆性材料，就呈现和构造了层合结构。研究发现，层合结构的构建和完善，不仅使材料强韧性得到改变和优化，而且还能改变疲劳断裂行为界面。另外，经过一段时间的研究和发展，对扩散焊进行利用，对钛合金层合结构进行了制备，研究人员通过制备钛合金层和结构，研究了疲劳裂纹扩展受到连接界面的影响过程。最终发现，疲劳裂纹沿厚度方向扩展的速率，在连接界面与基材微观结
信息记录材料 2022年11期2023-01-07
- 应用生长连接模型进行RCC结构温变效应分析
［2-3］，其中层合单元法应用较为广泛［4-5］。层合单元是可以包含多层材料的非均质等参单元。由于RCC结构施工通常是逐层连续浇筑的，层合单元内各层材料随着浇筑施工存在从无到有，为模拟这个施工过程，学者们提出了并层算法［6-7］、浮动并网［8］等技术。具体做法是用均质小单元模拟施工面附近的新浇混凝土，随着施工面的上升，均质小单元混凝土变成老混凝土，这时对老混凝土进行并网，即小单元均质网格并成非均质层合单元。并网的过程需要对单元节点进行整合或重置，可能会造成
水电站设计 2022年4期2022-12-15
- 层合多孔圆柱壳的轴向冲击吸能特性
比两种多孔构型的层合圆柱壳模型为基础，以层合方式和孔单元数目为变量设计模型。在轴向压缩实验的基础上，使用有限元模拟软件ABAQUS 对设计的模型进行冲击模拟分析。通过分析数值模拟结果，得到参数变化对层合多孔圆柱壳吸能特性的影响。1 模型介绍研究层合多孔圆柱壳的层合方式以及孔单元数目对其冲击吸能特性的影响，在保证质量不变的前提下，设计不同层合方式和孔数的六边与内凹多孔圆柱壳模型。图1 为3 种不同层合方式的圆柱壳模型，分别为外多孔层、内实心层的2 层层合圆柱
高压物理学报 2022年4期2022-08-10
- 芯材材质及厚度对复合材料层合板弯曲性能的影响
1-3]。其中，层合复合材料的应用最为广泛。层合复合材料是由一种或多种材料按照一定的顺序和角度叠合而成的复合材料，每层材料的力学性能会对整体复合材料层合板的力学性能产生明显的影响[4]。目前，有关层合复合材料的研究主要集中于成型工艺、力学性能和有限元模拟分析三个方面。赖家美等[5]在缝合泡沫夹层结构复合材料三点弯曲性能的研究中，采用真空辅助树脂传递模塑工艺制备了夹层结构复合材料，确定了针距、行距及纤维层数对层合结构弯曲性能的影响。Wang等[6]结合试验及
工程与试验 2022年2期2022-08-08
- 碾压混凝土坝施工期温度应力数值模拟技术进展
采用，将两层或多层合并为一个单元。经过发展后，浮动网格法逐步用于碾压混凝土坝的仿真计算[13，17-18]中，并取得了一定的成效。浮动网格法采用比较巧妙的变单元坐标的方法降低了成层结构有限元分析规模大的问题，而且该方法对变单元时引起的误差控制比较严格，因此浮动过程中计算精度可以得到一定的保证。但是该方法在每次浮动变单元时存在一个新旧单元数据移植的问题，实施起来比较麻烦；而且对截面形式复杂的模型不大适用；对于横向相邻浇筑层，由于施工进度不一样，要用过渡单元连
水力发电 2022年6期2022-07-08
- 基于zig-zag假设的压电阻尼层合结构机电耦合建模与分析
[1]。压电阻尼层合结构具有被动阻尼和主动致动性能,也称为主被动结构,具有良好的力学特性,广泛应用于形状控制、振动控制、噪声控制等方面[2]。黏弹性阻尼材料特殊的物理性能,使得主被动阻尼层合结构拥有复杂的层间物理特性,增加了主被动阻尼层合结构动力学建模难度,且不易实现。最早Kerwin等[3]对黏弹性材料的阻尼参数进行了定量分析,并提出了阻尼材料的损耗因子。王金朝等[4]采用多输入多输出锤击法对约束阻尼板进行模态实验并与有限元结果互相验证。陈威和夏利娟[5
西北工业大学学报 2022年2期2022-05-11
- 热压工艺参数对透明装甲层合件的性能影响研究
风挡两层同质材料层合相比，防弹风挡为四层以上特性差异较大的材料（透明陶瓷、无机玻璃、有机玻璃、聚碳酸酯等）使用多种胶片粘接的层合结构。多层异质结构材料尤其是有机和无机材料的热膨胀系数存在数量级的差距[5]，该差异可能导致层合结构在经过热压复合工艺后将各层尺寸收缩差异表现为制件的整体翘曲变形并引入层间残余热应力，从而降低层合结构使用寿命。热压工艺参数（热压温度、压力等）也会影响层合件的光学性能。本文主要开展热压工艺参数对透明装甲层合结构形状稳定性和光学质量等
科学技术创新 2022年11期2022-04-20
- 层合单元形函数的修正算法
料属性接近的浇筑层合并后统一划分网格，变成均质单元，以节省单元数和节点数，降低有限元分析中线性代数方程的个数。此后，王建江等[3]提出了“非均匀单元方法”；凌道盛等[4]构造出“虚拟层合单元”；朱岳明等[5]提出“非均质层合单元法”。这些方法在一定程度上解决了规模太大的问题，但是在计算过程中，单元均质化会带来误差。非均质层合单元(以下统一简称“层合单元”)与常规均质单元采用一样的插值函数。当单元内各层材料属性相差较大的时候，这些插值函数描述的位移场与事实不
四川水利 2022年1期2022-03-18
- 应用梯度连接层的层合电工钢梁螺栓结合部简化模型研究
的关系表达式。以层合电工钢梁试件为研究对象，通过试验模态与计算模态对比获得试件的等效材料参数。在此基础上，两根层合电工钢梁由螺栓连接，在螺栓结合部建立梯度连接层模型。通过螺栓连接层合电工钢梁试验模态与计算模态对比，以对应试验频率和计算频率的差值最小化为目标函数，应用遗传算法修正了梯度连接层的弹性参数。1 梯度连接层模型Adel等提出一种模拟螺栓结合部的连接层模型，如图1所示。该模型将螺栓连接的减刚度效应扩展到两个被连接结构的指定区域，称为连接层。在实际建模
振动与冲击 2022年5期2022-03-18
- 绝对节点坐标法中压电层合板的大变形研究
包含大变形的压电层合结构具有越来越重要的研究价值。当结构的表面被压电复合材料覆盖并且施加外部电压到作动器时，可折叠的智能结构（例如折纸结构和软体机器人）可以变形到所需的形状。目前，已有大量论文进行过包含压电材料的结构的非线性分析［1-6］，这些研究工作主要关注传统的压电陶瓷。实际上，压电陶瓷通常具有较高的结构刚度，这使其在粘结过程中（尤其是在粘贴弯曲表面上时）易于损坏。而压电纤维基复合材料不仅具有柔韧性，还具有很高的驱动力，因此受到了研究人员的关注。即使经
振动工程学报 2022年6期2022-02-15
- 基于层合的棉/涤及涤/涤单向导湿针织面料开发
用不同的面料进行层合而形成特定功能的复合面料,层合工艺的特点是能组合不同面料的性能使层合后的面料具有新的功能,还能充分发挥各自面料特有的性能,如采用起绒针织面料与梭织面料进行复合得到的面料,具有保形性好和保暖性能佳的特点。文中采用亲水性好的面料与具有一定疏水性的面料进行复合,得到了一种具有单向导湿功能的复合面料。1 面料的选择层合的导湿面料运用芯吸原理,外层面料需要有良好的吸湿性,内层面料有一定的拒水性,设计成两层面料,两层面料又设计了2种组合:第一种双层
纺织科技进展 2021年10期2021-11-03
- 热氧老化对三向正交碳/玻璃纤维/双马复合材料力学性能的影响
下降。对于传统的层合复合材料，这些裂纹的数量会不断增多，且会沿层间不断扩展，使材料发生分层破坏。三向正交复合材料由于厚度方向上有Z向纱的存在，能有效阻碍分层破坏的发生[16-17]。目前，关于聚合物基复合材料(polymer matrix composites,PMCs)的热氧老化研究已有几十年的历史，但对混杂复合材料的研究甚少[18-20]。表征层合复合材料剪切性能的常用方式是短梁剪切。但是，材料往往发生的不是单一的剪切破坏，而是多种破坏模式，短梁剪切无
材料工程 2021年10期2021-10-20
- PVDF/PMMA/PVDF层合纳米纤维隔膜的结构与性能
缺陷，所以多采用层合或者共混的方式进行制备研究。Liu等[6]采用静电纺丝法纺制出以APEEK为外层和PMMA为中间层的复合纳米纤维隔膜，APEEK层为隔膜提供了优异的耐久性和稳定性，PMMA层熔点较低，可防止锂离子电池过热失控，降低了锂离子电池的安全隐患。本文通过以PVDF和PMMA为原料，借助于PVDF较好的机械性能和PMMA较高的离子电导率，界面抗阻低等优点，运用静电纺丝和层合法制备层合纳米纤维隔膜材料。本文对所制备的纳米纤维隔膜进行形貌结构、孔隙率
中国纤检 2021年7期2021-08-15
- 复合材料层合结构层向理论及应用进展*
大量采用复合材料层合结构，其用量已成为衡量现代飞机先进性的重要指标之一。然而，一方面，由于飞机主承力构件中复合材料用量的增加，急需高精度的层间局部响应结果；另一方面，随着复合材料层合结构设计水平和整体成型工艺的不断提高，整体加筋复合材料层合结构、先进格栅增强层合结构及空间点阵复合材料层合结构的出现也对现有的复合材料层合板壳分析理论提出了严峻的挑战[1]。因此，复合材料层合板壳结构及其复杂整体成型结构的高精度板壳分析理论成为学者们研究的热点问题之一。传统的板
国防科技大学学报 2021年3期2021-06-07
- 有机硅改性聚氨酯的制备及其对有机-无机层合玻璃性能的影响
酯为中间层，采用层合热压工艺，制备有机-无机层合玻璃，系统探究不同有机硅含量对聚氨酯光学性能、热学性能和粘接性能的影响，并阐述其机理。1 实验材料及方法1.1 实验材料聚丙二醇（PPG），Mn=1000 g/mol；异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI），99%；γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550），98%；二月桂酸二丁基锡（DBTDL），化学纯；1,4-丁二醇，化学纯；γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（KH560），97%；丙酮，分析纯；无水乙醇，分析纯；蒸馏
航空材料学报 2021年1期2021-03-02
- 缝合复合材料的研究进展及其在海洋领域的应用
387)纤维增强层合复合材料具有高比强度、优异的可设计性等诸多优点，使其在航天航空领域、汽车行业和海洋工程中都得到了广泛的应用。传统的层合复合材料在厚度方向上缺乏纤维增强[1]，层间仅靠纤维和树脂之间的粘合作用，在受到平面外静态或动态载荷时，易引起层间损伤,限制了层合复合材料的应用。近年来，随着全球海洋资源的开发与利用，复合材料在海洋环境中的应用需求越来越迫切。研究表明：传统的层合复合材料在湿热环境下，由于树脂基体吸湿溶胀而产生的塑化作用[2-3]，导致了
纺织学报 2020年12期2021-01-06
- 一维准晶功能梯度层合圆柱壳热电弹性精确解1)
究功能梯度磁电弹层合板的弯曲问题,获得了材料常数沿厚度方向呈现指数函数分布的精确解.准晶由以色列科学家Shechtman 教授首次在急冷的Al-Mn 合金电子衍射图形中发现[9].准晶是一种不同于晶体和非晶体的新型固体材料,具有长程有序的原子排列,但不具备平移对称性[10].基于Landau 的元激发唯象理论,准晶中存在两个低能元激发:声子和相位子[11-12].相位子场的弓入,使准晶表现出不同于晶体和非晶体的多种性能,如:高强度、高硬度、耐磨性、耐腐蚀、
力学学报 2020年5期2020-11-03
- 复杂边界条件下中厚层合扇形板振动特性分析
100161)层合扇形板结构在航空、航天、机械制造等领域应用广泛。因此开展层合扇形板的振动特性分析研究，获取层合扇形板结构任意边界条件下的典型特征频率，对指导相应结构在工程中的应用具有重要意义。本文基于一阶剪切变形理论建立数学模型，设板厚方向的剪切应变为常数，通过选取适当的剪切修正系数，即可进行中厚板振动特性分析。当前已有众多研究复合扇形板振动特性的数值方法，如有限元法[1]、微分求积法[2]、改进三角级数法[3]、广义微分求积法[4]、动力松弛法[5]
哈尔滨工程大学学报 2020年7期2020-08-24
- 双曲壳结构复合材料的热临界屈曲温度分析
用。由于复合材料层合结构在工作过程中往往要承受复杂的热载荷作用，所以对复合中间层结构材料进行不同温度条件和结构参数下的热屈曲行为研究是十分必要的[1-5]，但是针对复合材料层合双曲壳结构的研究较少。文献[6]研究了复合材料层合板在均匀温度场下和非均匀温度场下的热屈曲行为，并探讨层合板的不同边界条件、铺层方向对层合板临界屈曲温度的影响；文献[7]研究分析了在温室条件下层合板结构固有频率变化情况；文献[8]总结了等效单层理论、分层理论的优点，提出了复合材料夹层
科学技术与工程 2020年19期2020-08-03
- 含磁电弹夹层的压电/压磁层合纳米梁弯曲的研究
过理想方式结合的层合结构的力学行为。在工业生产中，热压法是加工PE/PM层状复合材料常用的工艺[9]，这种加工方法制得的层合材料会在压电层和压磁层之间形成同时含有2种材料颗粒的夹层，称之为磁电弹(Magneto-Electro-Elastic，MEE)夹层，其同时具有力、电、磁耦合性能[10-11]。在纳米尺度上，该夹层对层合材料的力学性质的影响十分明显[12]。因此，笔者考虑了热压法对层合梁界面层的实际影响，基于正弦剪切型变形梁与非局部理论理论，建立了含
装甲兵工程学院学报 2019年3期2019-11-27
- 基于自偏置磁-机-电耦合效应的电流传感器研究*
伸缩层组成的磁电层合传感器由于其在室温下磁场测量的高灵敏度和低成本而受到越来越多的研究关注[5-6]。目前已经开发了许多基于磁电层合材料的磁场传感器来测量交流、直流或脉冲磁场。这些传感器的线性响应具有大的动态范围,并且受益于谐振增强,能在谐振频率时具有较高的磁电系数。并且,将磁能转换为电信号的磁电层合型电流传感器不需要外部电源供电[7-10]。2004年,Dong等人设计一种环形磁电层合材料Terfenol-D/PZT/Terfenol-D用于检测环形磁场
传感技术学报 2019年1期2019-02-26
- 基于拓展分离变量法的层合材料瞬态传热分析∗
9日收到修改稿)层合材料各层热物理参数不同,难以用常规的分离变量法求解.针对此问题对常规分离变量法进行了拓展,将层合材料受热时的温度场在时间域上分成微小时间段,在每个微小时间段内层合材料交界处的温度可认为随时间正比变化,并假设比例系数,此时在微小时间段内对各层分别利用分离变量法单独求得解析解,根据交界处温度相等能量连续的关系可求出比例系数,进而求出该微小时间段内的温度场,通过循环求解可得整个时间段内的温度场.之后,利用拓展的分离变量法对常用层合隔热材料瞬态
物理学报 2018年21期2018-12-02
- 混杂复合材料层合板弯曲刚度特性影响规律研究
[1 - 3]。层合板是复合材料结构的主要形式之一[4]，在船舶领域，船舶与海洋结构物相对于航空航天结构物而言，构件尺度较大，成本控制要求较高。目前船用复合材料主要的增强纤维体系仍以玻纤为主，然而，在某些关键部位使用时，构件弯曲刚度特性往往无法满足设计要求。若通过提高板厚，则无法体现复合材料结构的重量优势，且会增加工艺难度；若大量使用高模量碳纤维，则由于成本控制要求，在工程上往往无法实现，因此，混杂层合薄板结构形式已成为目前船舶结构实现结构刚度、强度、成本
舰船科学技术 2018年11期2018-11-20
- 某型航空发动机反推平移门外筒风蚀前缘冲击剪切的有限元模拟探究
处存在风蚀现象，层合结构出现明显的分层和脱胶，严重时会出现纤维剥离和缺失。风蚀会严重降低层合结构的粘接强度，加剧分层和裂纹的扩展，对发动机的安全运行造成隐患。而风蚀边缘抗冲击剪切性能急剧下降，更容易造成损伤扩展，且难以通过实验来进行观察和测量，因此，用有限元模拟的方法加以探究。航空发动机；风蚀现象；复合材料；有限元模拟1 研究背景1.1 复合材料层合结构的风蚀损伤由于飞机结构构型的设计缺陷，风扇整流罩前缘和反推平移门前缘的复合材料层合结构会直接遭受到高速气
科技与创新 2018年19期2018-10-13
- 压电复合材料悬臂板1∶3内共振的非线性动力学分析*
了在四边简支矩形层合板受到谐波激励时的非线性动力学,用多尺度法分析了系统的稳态响应,得到了激励的振幅和线性固有频率在三阶Galerkin离散下的关系.2008年Hao[5]等人利用高阶板壳理论和多尺度法研究了面内激励和横向外激励联合作用下四边简支矩形功能梯度板的非线性动力学行为.2009年Nejad[6]等人研究了粘弹性悬臂板的非线性振动行为,利用多尺度和摄动方法对系统进行了分析,研究了系统的混沌运动,分叉等现象.2013年陈建恩[7]等人应用多尺度法得到
动力学与控制学报 2018年5期2018-10-11
- 超声波层合织物技术现状与应用
方法相比，超声波层合技术优势更明显。它不需要添加热熔粘合剂，符合环保的要求；它不需要经过高温冷却阶段，不会造成因传导热量过多而导致纤维的降解；材料是合成纤维或者聚合物，就可以实现不同材质的焊接；超声波层合使织物更加平整，保持了织物的柔软性、灵活性等。最早的超声波热粘合机是在1972年由美国杰姆斯亨特公司发明的；2000年，Shi and Little[1]研究了影响超声波层合强度和智能纤维位置关系的因素。几位研究人员对超声波层合技术进行了研究，重点是了解加
西部皮革 2018年20期2018-02-15
- 剪切变形与转动惯量对层合金属厚壁短管振动模态的影响
变形与转动惯量对层合金属厚壁短管振动模态的影响郭建英1， 白艳艳2(1. 太原理工大学 矿业工程学院，太原 030024； 2. 太原理工大学 机械工程学院，太原 030024)对层合金属厚壁短管进行振动分析必须考虑非匀质、剪切变形和转动惯量效应。基于Timoshenko理论，推导了两端简支、两端固支、两端自由和悬臂四种边界条件下，层合金属厚壁短管弯曲振动的频率函数与模态振型函数的表达式。采用计算机代数系统MAPLE对四种边界条件下铜钢层合厚壁短管的固有频
振动与冲击 2017年21期2017-11-30
- 玻纤分布层合热塑性复合材料的力学性能及其失效行为
237)玻纤分布层合热塑性复合材料的力学性能及其失效行为张 杨1, 沈春银2, 李 宾1, 方 荀2, 戴干策2(华东理工大学1.机械与动力工程学院; 2.化学工程联合国家重点实验室,上海 200237)使用连续玻纤毡和玻纤网格布两种形态增强体,通过宏观不均匀增强体结构设计,在连续化运行的双钢带压机上制备得到了玻纤分布层合热塑性复合材料,探讨了玻纤增强体分布层合结构对复合材料力学性能及其失效破坏行为的影响。结果表明,玻纤增强体的宏观不均匀层合结构对复合材料
华东理工大学学报(自然科学版) 2017年4期2017-09-19
- 含低速冲击损伤复合材料层合板剩余压缩强度预测
冲击损伤复合材料层合板剩余压缩强度预测徐瑀童，左洪福，陆晓华，邵传金(南京航空航天大学 民航学院， 南京 211100)为了预测含低速冲击损伤复合材料层合板结构的剩余强度，建立了复合材料层合板结构从冲击到冲击后压缩的全过程分析模型。基于该模型，通过ABAQUS有限元仿真软件，结合Hashin失效准则和Cohesive界面单元，建立了复合材料层合板结构有限元分析模型，完成了低速冲击载荷下的有限元仿真模拟和冲击后剩余强度的有限元预测。通过与试验值对比，仿真结果
兵器装备工程学报 2017年8期2017-09-03
- 复合材料层合圆柱壳的振动特性
074）复合材料层合圆柱壳的振动特性谭安全1，刘敬喜2，李天匀2，朱翔2（1．中国船级社重庆分社，重庆401121；2.华中科技大学船舶与海洋工程学院，武汉430074）文章基于Love壳体理论，对复合材料层合圆柱壳的振动特性进行了研究。通过比较，文中计算方法所得的结果与文献比较吻合。运用该方法，讨论了简支、固支和自由等边界条件，轴向模态和铺层角度对圆柱壳振动特性的影响。分析表明，在低阶周向模态时，边界条件和轴向模态的影响更大。复合材料圆柱壳；振动；边界条
船舶力学 2017年8期2017-08-27
- 玄武岩纤维层合复合材料层间增韧方法研究*
40）玄武岩纤维层合复合材料层间增韧方法研究*赵亚娣1，张广鑫2，傅宏俊1**，崔雪娇1，王庆涛1（1.天津工业大学 纺织学院，天津 300387;2.黑龙江省科学院 石油化学研究院，黑龙江 哈尔滨 150040）对玄武岩纤维织物层合复合材料进行层间增韧改性实验研究，对不同增韧方法下材料的增韧效果进行对比。实验中分别采用静电纺PA6纳米纤维膜及玻纤表面毡作为增韧材料，对增韧改性前后层合复合材料的II型层间断裂韧性、冲击后剩余压缩强度（CAI）进行了测试与分
化学与粘合 2017年3期2017-08-09
- 一种基于磁电层合材料的新结构大电流传感器
4)一种基于磁电层合材料的新结构大电流传感器卢诗华 于歆杰 楼国锋(电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京 100084)设计并实现了一种新结构的大电流传感器，其核心是由PZT压电材料和Terfenol-D磁致伸缩材料构成的圆片形磁电层合材料，配合铁氧体磁环，可较准确地测量几安到几百安范围内的工频电流。该电流传感器的结构设计具有无需直接接入主电路、无需额外提供电源的优点，可以随时装卸，便于安装和维护。试验测试得到该电流传感器的电
电工技术学报 2016年23期2017-01-03
- 基频约束下复合材料结构轻量化设计
化技术对复合材料层合结构进行轻量化设计的方法。建立轻量化设计优化模型的目的是最大限度地减轻基频约束下复合材料层合结构的质量。设计变量是纤维的体积分数和纤维层的取向。首先计算出质量和频率相对于设计变量的导数。利用罚函数内点法，将轻量化设计优化模型转化为一系列的线性约束优化问题。利用质量和频率的灵敏度来计算惩罚函数的灵敏度。提出了一种基于梯度投影算法的优化方法。利用所提出的优化方法对复合材料层合板进行了轻量化设计。提出了一种基于频率灵敏度分析法的复合材料层合结
汽车文摘 2016年4期2016-12-08
- 编织与层合复合材料拉压性能对比试验研究
0300）编织与层合复合材料拉压性能对比试验研究罗贵（中国民航大学工程技术训练中心，天津300300）利用相同材料分别制备不同编织角的三维四向、五向、六向、七向编织复合材料试样与0°单向、90°单向和［0/（45）2/90］2 s层合复合材料试样并进行纵向拉伸与压缩试验，获得其主要力学性能参数及破坏形式，分析内部编织角、编织结构对编织材料纵向拉伸与压缩性能的影响。结果表明，内部编织角是三维编织复合材料纵向力学性能的主要影响因素，编织角越小，纵向拉伸和压缩性
中国民航大学学报 2016年3期2016-10-22
- 层合板频率响应与声功率双目标优化设计
，王县委，李根层合板频率响应与声功率双目标优化设计吴锦武1，赵飞2，王县委1，李根1(1. 南昌航空大学飞行器工程学院，江西南昌 330063；2. 中航航空服务保障(天津)有限公司，天津 300301)利用遗传算法对复合材料层合板结构的固有频率间隔和辐射声功率进行双目标优化设计。利用分层理论结合有限元模型求解层合板的固有频率和振速分布。通过声辐射模态理论，计算层合板结构辐射声功率。以铺设角度作为设计变量，第一阶与第二阶固有频率间隔和辐射声功率作为双目标
声学技术 2016年2期2016-09-07
- 二氧化硅过渡层表面开口孔面积对层合玻璃力学性能影响
表面开口孔面积对层合玻璃力学性能影响冯志军，李喜宝，卢金山，王旭峰，钟健，武诗尧，朱俊豪(南昌航空大学 材料科学与工程学院， 南昌 330063)研究二氧化硅过渡层表面开口孔的大小对航空层合玻璃力学性能的影响。利用扫描电镜测试分析多孔二氧化硅过渡层的表面开口孔形貌，利用万能试验机测试含多孔二氧化硅过渡层的层合玻璃中无机玻璃/聚氨酯界面的剪切强度。以实验获得的开口孔形状为依据，以ANSYS软件建立含多孔二氧化硅过渡层的层合玻璃有限元实体模型，模拟获得不同孔面
航空材料学报 2016年4期2016-08-16
- 层合板结构声辐射模态传感器分析与测量
330063)层合板结构声辐射模态传感器分析与测量吴锦武， 原海朋， 毛崎波(南昌航空大学 飞行器工程学院，南昌330063)利用压电高分子材料聚偏氟乙烯(Polyvinylidene fluoride，PVDF)设计一种阵列式传感器来测量复合材料层合板结构的声辐射模态幅值。以声辐射模态传感器设计理论作为基础，进一步分析了声辐射模态传感器的测量精度影响因素，即粘贴位置和粘贴方向等。利用了声辐射模态传感器对层合板结构的固有频率、声辐射模态幅值以及声功率的进
振动与冲击 2016年13期2016-08-04
- 复合材料层合板声功率及灵敏度研究
063）复合材料层合板声功率及灵敏度研究吴锦武，薛晓理，彭文辉（南昌航空大学 飞行器工程学院，南昌 330063）采用分层理论结合有限元模型分析复合材料层合板结构的振动特性，并用声辐射模态理论进行结构声辐射分析。在此基础上，分析声功率关于设计参数的灵敏度，推导声功率灵敏度的表达公式。以四层复合材料层合板为例，着重对声功率关于层合板结构铺层角度和铺层厚度的灵敏度进行了分析研究。数值计算结果显示在层合板基频处，辐射声功率达到最大值，同时在该处灵敏度有明显的升降
噪声与振动控制 2015年1期2015-12-28
- 复合材料层合结构层间应力分析
。目前，复合材料层合结构在航空航天、机械工程、船舶、医学器械等现代高新技术领域中得以开发与广泛应用［4－5］。因此，提高复合材料层合结构使用寿命，提高其承载能力变得尤为重要，减小层间应力，有效防止脱层效应课题引起了许多国内外科技工作者的广泛关注［6－8］。张培新［9］等采用2种建模方法研究了不同多向铺层复合材料层合板层间应力，研究结果表明受拉层板的自由边界存在不容忽视的层间应力；胡伟平［10］等采用傅里叶和勒让德级数作为插值函数构造层间胶层位移场，结果表明
河北工业科技 2015年2期2015-11-28
- 硅微电容式加速度计热致封装效应的层合分析*
计热致封装效应的层合分析*周 铭，徐大诚*，郭述文（苏州大学微纳传感技术研究中心，江苏苏州 215100）由封装结构热失配引入的应力和结构变形会对MEMS器件性能产生显著影响，即热致封装效应。为描述该效应，一种基于缩减刚度矩阵的层合板模型被用来对硅微电容式加速度计的封装进行了建模。利用经典层合理论，由计算封装热失配引入的应变和曲率得到敏感检测电容的温度特性，以此作为热致封装效应的评估。并结合有限元模拟（FEM）对该理论模型进行了对比和验证。结果表明，层合模
传感技术学报 2015年7期2015-11-18
- 二维三轴向编织混杂层合复合材料的冲击性能
维三轴向编织混杂层合复合材料的冲击性能王文莎1,2， 阎建华3， 顾海麟4(1. 东华大学 纺织面料技术教育部重点实验室， 上海 201600； 2. 东华大学 纺织学院， 上海 201600；3. 东华大学 研究院， 上海 201600； 4. 上海汽车集团股份有限公司， 上海 201600)为探讨混杂结构与破坏机制关系，本文研究了在铺层数目相同时，4组二维三轴向编织碳纤维/玻璃纤维混杂层合复合材料受到低速冲击后的冲击性能。实验结果表明：编织混杂层合复合
纺织学报 2015年10期2015-06-09
- 基于损伤容限设计的钛合金层合接头制造
。钛合金扩散连接层合结构就是为适应这种需求而提出的一种新型结构，它通过扩散连接技术将多层钛合金板扩散焊成复合厚板,其板料层数、厚度均可设计, 由于扩散连接界面的存在，对裂纹扩展具有显著的抑制作用，从而改善结构的耐久性、提高结构的损伤容限性能，钛合金层合结构已成为超塑成形/扩散连接应用技术的一个新方向，具有显著的应用前景[8-13]。为了提高钛合金接头的损伤容限性能, 本文设计了含圆形扩散止焊区的钛合金层合接头，在对其安全性进行数值分析基础上，制造了钛合金层
航空制造技术 2015年17期2015-05-31
- 超高分子量聚乙烯纤维增强层合厚板抗高速钝头弹侵彻的理论模型
塑料（UFRP）层合板的抗侵彻机理问题，国内外的学者们开展了大量的试验研究［1-6］，并给出了在一定速度范围内UFRP 层合板的弹道吸能［1］或弹道极限［5-6］随靶板面密度变化的经验关系式。然而，这些经验关系式针对的都是特定的弹靶系统，具有一定的局限性。受层合板纤维的韧脆特性以及靶板厚薄等因素的影响，致使不同类型层合板在抗侵彻过程中的破坏模式及吸能机理差异较大，因而很难建立适合不同类型层合板的理论模型。早期层合板的抗侵彻理论模型大多是基于单一的变形模式及
中国舰船研究 2015年3期2015-02-07
- 轻质金属表面玻璃化反射镜成功应用于遥感卫星光学系统
与大面积玻璃有效层合，对大面积玻璃进行精密光学加工，然后镀制红外反射膜，制成了目前我国红外遥感卫星扫描镜最佳的镜体材料。中国建材总院从“十五”期间开始进行该类反射镜的研制工作，攻克了金属表面处理、大面积玻璃高质量熔制、大面积玻璃与轻质金属界面无缺陷层合等一系列关键技术，完成了该类产品从理论探索到样品研制直至小批量应用的全过程，建成了国内唯一的大面积玻璃与轻质金属层合高技术开发平台。（科学）
军民两用技术与产品 2015年23期2015-01-08
- 考虑横法向热应变的C0型Reddy层合梁理论
C0型Reddy层合梁理论吴 振1,2，范晓燕1(1.沈阳航空航天大学 航空航天工程学部(院)，沈阳 110136； 2.辽宁省飞行器复合材料结构分析与仿真重点实验室，沈阳 110136)考虑横法向热变形和自由表面条件，发展了C0型Reddy层合梁理论。考虑了横法向热应变，发展的C0型Reddy层合梁理论没有增加额外位移变量。发展模型的位移场不含有横向位移一阶导数，方便构造多节点高阶单元。基于虚位移原理，推导出复合材料层合梁的平衡方程并分析简支复合材料层合
沈阳航空航天大学学报 2014年3期2014-08-29
- 螺栓连接层合板结构失效模式多尺度数值分析
)方式是复合材料层合板结构常用的、重要的连接方式之一，多用于传递较高的载荷，且具有费用低、装配简单，便于拆卸维修等优点;但是，螺栓连接的层合板结构由于其开孔的存在使得承载孔周围产生严重的应力集中现象，应力状态十分复杂，导致结构强度降低，失效模式复杂化、多样化.因此，一直以来，螺栓连接层合板结构的力学性能分析都是该领域内学者们研究的热点.文献［1-2］采用试验方法研究螺栓孔间隙及试件尺寸等因素对螺栓连接层合板结构的失效模式及强度的影响.文献［3-4］则采用不
哈尔滨工业大学学报 2014年5期2014-03-14
- 纤维取向对三维四向编织复合材料与层合复合材料振动性能的影响
8300）与传统层合复合材料相比，三维编织复合材料可以直接织造出形状复杂、不同尺寸的整体编织预制件，从而实现制件的净尺寸制造，实现材料与构件的一体化、集成化设计制造，在航空、航天等领域得到了越来越广泛的应用［1－4］。模态是结构的固有振动特性，每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型［5］。结构的质量分布反映了体系在振动过程中的惯性分布；刚度特性反映了体系的弹性变形能力；阻尼反映了体系在振动过程中能量耗散性能。研究复合材料的模态性能是认清复合材料在不
材料工程 2013年7期2013-10-14
- 铝硅酸盐玻璃/聚氨酯层合界面结构对层合玻璃光学性能的影响
层复合而成的航空层合玻璃有许多使用优点［1，2］:外层铝硅酸盐玻璃强度较好、硬度高、耐摩擦、耐高温、抗腐蚀、抗碎;中间层聚氨酯胶片［3］，层间胶黏性好、有良好的冲击缓冲作用;内层有机玻璃比重小、韧性好、强度适中，有良好的使用安全性。但是，由于层合玻璃中的无机材料(铝硅酸盐玻璃)和有机材料(聚氨酯和有机玻璃)之间存在热膨胀性能差异，所以在外层无机玻璃与中间层有机胶片之间的界面上容易发生界面失效，从而阻碍无机/有机层合玻璃的广泛使用。调整铝硅酸盐玻璃与聚氨酯中
航空材料学报 2013年4期2013-09-12
- 温度对碳纤维/环氧树脂层合复合材料压缩性能的影响
布增强环氧树脂基层合复合材料在不同温度和加热时间下的压缩性能进行了研究，分析了温度和加热时间对层合复合材料压缩性能的影响。1 实验部分1.1实验材料本课题所用的实验材料为环氧树脂基层合复合材料,所有试件都是在天津工业大学复合材料研究所制成。层合复合材料所用的织物是T700-12K碳纤维平纹织物，此织物经向和纬向的纱线密度都是2.5 根/cm,平方米克重为400 g/cm2。采用TDE-86环氧树脂进行固化。1.2试件制备所制得试件规格参数如表1所示，根据表
山东纺织科技 2013年5期2013-04-13
- 膜电极薄膜层合同步补偿控制方法研究*
要求在SEAL膜层合时上下保护层的膜——SEAL膜和Nafion(高氟化离子交换树脂）膜经过一系列工艺处理得到的密封膜切口精密必须对准。多辊同步技术广泛用于印刷、纺织等行业中。实现多对辊电机位置同步有机械总轴同步控制和电子轴同步控制两种方式。其中电子轴同步控制通过使用先进控制系统实现所有单元伺服电机的协调同步运行。相对于机械总轴方式，电子轴方式具有运动同步性能高、扩展性高、维护性好、性价比高等优点［3］。同时，为实现高精度的多电机位置同步，需要对辊轴间的同
组合机床与自动化加工技术 2012年3期2012-11-24
- 一种磁电可调双通带滤波器
件相比，基于磁电层合材料的微波器件如滤波器，移相器，环形器等具有调节速度快，范围大，噪音小，体积小等优点［1、2］。目前的研究主要致力于单频点的磁电可调滤波器的设计和性能研究。比如，使用YIG/GGG和微带线可以构成一个磁可调带通滤波器［3］。在此基础上增加PMN-PT层，在磁可调的基础上增加了电可调的性能，相比于磁调，电场调节更加高效、精确、耗能也更少［4］。实验测量表明，基于YIG/PZT的层合结构的磁电双可调滤波器具有较好的带通效果［5］。但是上述的
杭州电子科技大学学报(自然科学版) 2012年5期2012-07-18
- 复合材料层合壳体热弹耦合简化模型
等［3］应用古典层合理论（CLT）分析了复合材料圆柱壳的热残余应力和自由振动，由于忽略了横向剪切效应，该理论仅对薄壳有效；为克服CLT的缺陷，Pradyumna等［4］基于一阶剪切变形理论（FOSDT）分析了复合材料层合壳体在热环境下非线性动态稳定性，但模拟弯曲时数值计算结果严重失真，产生“横剪自锁”现象，其原因在于总应变能中包含横向剪切应变能的项在量级上不正确，沿厚度方向变化的剪切应变线性假设与上下表面剪应力为零自相矛盾，需人为地引入与几何形状和材料相关
土木与环境工程学报 2012年4期2012-06-08
- 压电层合柔性梁振动主动控制
多学者研究了压电层合结构的力学行为及其振动控制[1]。Edward[2]介绍了压电作动器作为智能结构单元的分析和实验的发展，基于Bernoulli-Euler梁假设分析了表面粘贴或内部嵌入有压电层的悬臂梁的力学模型，并与实验结果对比。Tzou[3]提出了一种包含电势自由度的有限元模型，并采用该模型分析了一个具有分布式压电传感器和作动器的平板的动力性能。Ray[4]精确求解了四边简支压电层合矩形板的静力问题，并探讨了作动器和传感器能产生和感应变形的能力。Sa
船舶力学 2012年1期2012-06-07
- 复合材料Z-pinning工艺过程的应力松弛
实验测试发现，在层合板中引入少量的zpin(体积分数低于5%)，能够使层合板在保持91%～98%的面内拉伸强度的条件下，层间断裂韧性提高18倍，冲击分层减少50%.目前，大部分研究人员把工作集中在对z-pinned复合材料力学性能的研究上，而对z-pinning工艺过程的关注较少.实际上，由于层合板内的预浸树脂在工艺过程中处于半固化状态，具有流变特性，所以，会在短时间内对面内纤维的分布状态和层合板的力学性能产生较大影响.本工作通过有限元计算，定量表征z-p
上海大学学报（自然科学版） 2011年6期2011-01-31
- 生长连接模型在RCC施工期温度场仿真分析中的应用
的特点，人们采用层合单元进行网格划分，能有效减少计算模型的节点和单元数；但层合单元模拟浇筑过程需要进行网格重组，且在薄层新浇混凝土与相邻老混凝土的连接部位，层合单元无法直接应用，这些都增加了仿真分析的难度。从有限元单元技术出发，提出的生长连接模型能有效模拟RCC结构的连续浇筑过程，并避免了网格重组，同时解决了新老混凝土单元的连接问题，在保证计算精度的同时提高了计算效率。通过对典型RCC大坝工程施工期温度场的仿真分析，验证了生长连接模型的有效性、合理性。碾压
长江科学院院报 2009年7期2009-01-02