声频振动法测定UP固化树脂动弹模量-弯曲强度的试验研究

声频振动法为非破损测试方法.可在聚合物基复合材料同一试件上连续测定由内外因影响其弹性模量的变化规律,进而推算力学性能的变化.能大大减少试验工作量,缩短试验周期.本文研究用声频振动法测定低收缩添加剂(LPA)与不饱和聚酯树脂(UP)共混固化后的动态弹性模量,试验建立动弹模量与弯曲强度的相关关系,并对其进行数学回归分析.据此可推算同类组成体系材料的弯曲强度.试验表明该测定方法经济便捷,并具相当精度.     

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。     

埋入光纤布拉格光栅传感器的智能碳纤维复合塑料

根据弹性力学和边界条件,得出了光纤布拉格光栅(FBG)传感器应变测量值与基体材料实际应变的关系方程。通过裸光栅直埋基体材料界面传递的特征系数,可表征和计算FBG检测应变与测点实际应变的误差及修正系数。并对固化于CFRP的FBG变传感特性进行了实验研究。结果表明:FBGBragg波长对应变表现出很好的线性和重复性。用电阻应变仪对FBG传感器应变传感特性进行实验对比标定,得出了表征FBG性能的应变传感灵敏系数。FBG传感器具有优异的应变传感特性,为先进智能复合材料的研发与应用提供了依据。     

“相当圆”缠绕原理研评

本文对适于异型截面制品缠绕的“相当圆”原理进行了研评，分析了其内涵，应用与意义。     

从汽车材料创新展望纳米复合材料产业化

简介了世界纳米复合材料产业化发展趋势，期望加强纳米复合材料的基础和应用研究和建立创新的合作发展产业化投资策略，促进这一新兴产业的蓬勃发展。     

新型热塑性复合材料细观力学与宏观性能的研究

碳纤维增强杂萘联苯聚醚酮(CF/PPEK)和碳纤维增强杂萘联苯聚醚砜(CF/PPES)是一种新型高性能热塑性复合材料,制备方法和力学性能的研究是使其得到广泛应用的基础.本工作研究了两种复合材料的预浸热压成型工艺,对制备的单向复合材料进行了力学性能实验研究,并基于复合材料细观结构周期性假设,建立了一种细观力学模型.该模型建立起了宏、细观场量的联系,实验及理论计算结果表明该模型能够较好的预测此种复合材料的宏观弹性性能.     

“相当圆”缠绕原理研评

本文对适于异型截面制品缠绕的“相当圆”原理进行了研评，分析了其内涵、应用与意义．     

聚合物基复合材料模压成型过程固化度与非稳态温度场的数值模拟

聚合物基复合材料模压成型过程固化度与温度的动态变化为强耦合关系。本文作者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。通过DSC实验分析确定模型中固化动力学参数。利用有限单元与有限差分相结合的方法,建立了温度场和固化度数值模型。应用Euler逐步迭代法实现解耦。对聚合物基复合材料模压成型过程固化度与非稳态温度场动态变化进行计算机数值模拟,与试验测定结果吻合。为优化模压成型工艺提供理论依据。     

FWRP压力容器的可靠性设计研究

纤维缠绕聚合物基复合材料(FWRP)压力容器在航空航天及民用领域的应用是当前研究热点。减轻结构重量对于性能和成本都具有非常重要意义。为实现FWRP压力容器结构设计和安全评定的高目标,引入可靠性理论,应用统计学原理,基于应力-强度干涉模型,以同一失效概率为标准进行FWRP压力容器结构设计,以取代现应用的传统安全系数法设计。采用无碱无捻玻璃纤维-环氧树脂材料体系,应用同一缠绕工艺制备8个压力容器。试验得到纤维强度、缠绕角、几何尺寸、爆破压力等随机变量特征值。其结构可靠性设计值(纤维缠绕壁厚)与试验结果基本吻合,并显著小于常规设计值。将各设计变量随机分布特征值与压力容器结构设计相结合,实现安全与经济的有效统一,为可靠性设计在FWRP压力容器上的应用与发展提供了依据。     

CFRP加固RC梁静载荷效应的有限元模拟

目的应用非线性有限元方法模拟碳纤维复合材料（CFRP）加固钢筋混凝土（RC）梁承载过程中结构的载荷效应（挠度、应力应变和承载力）．方法以4根CFRP加固RC试验梁的抗弯试验为依据，讨论了三维有限元分析模型的建立，包括：混凝土、钢筋、CFRP及CFRP和混凝土界面等单元的选择及本构关系原理。并选择了合适的裂面剪力传递系数．采用商业有限元计算软件ANSYS。模拟了4根CFRP加固RC梁加载的全过程．结果有限元模拟破坏承载力与实际破坏载荷基本接近，误差可控制在15％以内；有限元模拟压区混凝土、受拉钢筋、CFRP应变与实际测量应变在受拉钢筋屈服前基本一致；有限元模拟跨中挠度与试验测量挠度基本吻合．结论证明有限元方法可较好的预测CFRP加固RC梁的静载荷效应．