平纹编织C/SiC复合材料拉—拉疲劳特性的试验研究

为研究2D平纹编织C/SiC复合材料的疲劳性能,采用Instron8801液压伺服疲劳试验机对2D平纹编织C/SiC复合材料试样进行等幅单向拉—拉疲劳试验。实验中,采用声发射设备和红外热象仪来动态监测损伤的演化过程;实验结束后,采用扫描电子显微镜对拉伸试验和疲劳试验的试样断口的微观形貌进行对比分析。试验发现,在前100次循环中,试件的模量快速下降,声发射累积能量迅速增大,温度明显上升。100个循环后,试件的模量、声发射累积能量和试件的温度变化趋势变缓。疲劳和拉伸试样的损伤均以纤维束的断裂、拔出和分层损伤为主;失效的拉伸试样断口处的纤维被完整的基体外壳包裹着,而失效的疲劳试样断口处的纤维基本无完整的基体外壳,表面只有少量的磨损后的基体碎屑。     

B-C陶瓷CVD制备工艺参数优化

CVD法制备B-C陶瓷的沉积效率对于自愈合陶瓷基复合材料(CMC-SH)的最终性能关系重要.本文结合BP神经网络和遗传算法,建立了B-C陶瓷CVD工艺参数优化方法.首先应用BP神经网络对其试验数据进行训练,训练后的网络作为映射工艺参数与性能指标之间的复杂非线性关系的数学模型,并用该网络预测的性能输出作为目标函数求解的方法,以沉积温度、沉积时间、前驱体BCl3/CH4比例和前驱体H2/CH4比例为设计变量,采用遗传算法对变量进行优化,从而实现平均增重率和沉积速度确定的工艺参数的优化.本文将BP神经网络与遗传算法有机结合起来建立B-C陶瓷CVD制备工艺参数优化系统,以期获得最佳的B-C陶瓷沉积效率.     

连续碳纤维增韧碳化硅基复合材料数据库

连续碳纤维增韧碳化硅基复合材料(C/SiC)数据库为C/SiC复合材料的研究和应用提供了一个高效的数据存储、管理和访问的平台,实现了从材料制备、试样加工到性能试验的全过程的信息管理,包含了物理性能、力学性能、热物理化学性能等多种类型的数据,并提供了数据管理功能和一些应用工具.系统采用了最先进的软硬件平台以延长系统的生命周期,应用了一些新的数据库技术,如对像数据类型、统一建模语言(UML)等,简化了数据库的逻辑结构.制定了数据规范、约束、触发器等保证数据的完整性和一致性,并建立了严格的安全机制.     

多层叠加蜂窝纸板压缩特性研究

通过RMT计算机辅助压力自动测试系统对多层叠加蜂窝纸板压缩特性进行了理论分析和不同速率下的静态压缩试验研究,得到了二层蜂窝纸板连续静、动态压缩F-δ、σ-ε特性曲线.试验结果表明:在2种速率压缩状态下,二层叠加蜂窝纸板的压缩特性基本一致,曲线明显呈周期性,每个周期都与其中一层的静态压缩特性一致;各层按照屈服强度(即弹性阶段应力峰值)由小到大的顺序依次屈服,经历弹塑性、塑性和压实变形各阶段;曲线中的周期脉动对其缓冲性能将产生不利影响,应加以注意.     

武器系统贮存费用的灰色预测方法

贮存费用是长贮武器系统寿命周期费用的主要组成部分．合理估算贮存费用可为该类装备的贮存管理提供科学依据。基于贮存费用复杂多变、数据量很少、难于用一般方法准确预测的特点，提出用灰色预测方法进行费用预测．建立CM（1，1）预测模型进行费用预报．以提高预测精度。考虑贮存费用的信息特点和要素特征。建立贮存费用结构模型，并用实际数据例进行模型验证。表明文中预测方法用于武器系统贮存费用的估算具有较好的预测精度。     

基于神经网络的复合材料胶接修补参数优化

胶接参数对于胶接修补的效果影响非常明显,但是采用传统的数值计算方法不容易分析得到优化值.针对复合材料层合板胶接修补参数优化,采用改进的BP神经网络建立参数优化预测模型.层合板胶接修补的有限元分析为神经网络预测模型提供训练样本,通过神经网络预测胶接参数对修补效果的影响,并用试验结果验证预测结果的准确性.结果表明所建的模型是准确有效的,最后采用预测模型得到优化的胶接修补参数为:补片的直径为孔径的2.41倍、补片厚度为母板厚度的0.608倍、补片的铺排方式为:(0/90/±45/90)s.     

低周疲劳损伤过程的自热温升变化特征SCIEI

通过对低周疲劳过程中试样的自热温升红外测试,讨论了不同控制应变下,试样的温升变化规律及其表面的温度分布与循环数、控制应变水平及加载频率的关系。探讨了循环疲劳损伤与温升变化的对应关系及其能量变化规律。     

疲劳过程热耗散与表面微观结构演化相关性的试验研究

借助于红外摄像仪及远距离视频显微镜,在线监测材料在疲劳过程中的表面温度和微观 形貌的变化规律.对于纯铜光滑试样和缺口试样,均发现表面温度变化与微观形貌演化之间 存在关联,从而证实了热耗散与微观结构演化之间的相关性.同时,塑性变形集中、裂纹起始 与扩展等不同阶段均能够从红外热像图中监测到,且与显微图像具有一致性.     

多晶体材料微结构循环弹塑性性质的数值统计分析

应用宏，微观相结合的分析观点，在概率计算几何方法基础上构造材料微结构的几何网络，均匀随机投放各晶粒的材料主轴方向，从而形成计算微观力学分析模型。用多域弹塑性边界元方法计算材料微结构的循环应力应变响应，对多晶体的循环硬化量，循环屈服应力增量，Ｂａｕｓｃｈｉｎｇｅｒ效应进行数值统计分析，获得了其变化规律。     

编织型复合材料低速冲击损伤及剩余压缩强度研究

通过应用三维逐渐累积损伤理论和分析技术,建立了适用于编织型复合材料板的低速冲击(LVI)及冲击后压缩破坏(CVI)过程的一种全程分析方法.该方法对复合材料板的冲击以及冲击后含损伤板在压缩载荷下损伤扩展的全过程进行分析,分析中把冲击后复合材料板的预测损伤直接用于剩余压缩强度研究,从而提高了最终失效载荷的预测精度,而且避免了为获得冲击后损伤状态参数所进行的大量试验,同时开发了与由MSC.NASTRAN求解器调用执行的模拟程序.