优化SMC模压工艺控制制品收缩率和表面粗糙度

优化SMC模压工艺参数：模压压力分为二阶段，选定最佳压力释放时机和压力；适宜降低模压温度。可显著降低SMC制品的固化收缩率，提高其表观质量、试验表明，同时采用的线收缩率和表面粗糙度两种检测和村定方法具有很好的同一性。     

智能CFRP加固RC梁荷载效应的实时模拟与测评

制备了4 根炭纤维复合材料(CFRP) 加固钢筋混凝土(RC) 实验梁, 并在梁内钢筋、混凝土及加固CFRP中预置了布拉格光栅光纤传感器(FBG) 和电阻应变片两种传感器。根据钢筋混凝土理论和ANSYS 有限元软件编制了实验梁受弯荷载效应模拟计算程序。实验表明, 实验梁在受弯承载过程中, 布拉格光栅光纤传感器与传统应变片有完全一致的线性关系; 模拟计算出的实验梁受拉钢筋、压区混凝土应变值及挠度与荷载的关系与CFRP 中FBG的实测值吻合较好。由于对既成RC 结构不能在内部装置传感器(会破坏结构降低抗力) , 采用智能CFRP 加固RC 结构可实现加固和实时健康测评双重功能。      

纤维缠绕聚合物基复合材料压力容器的可靠性设计

为对纤维缠绕聚合物基复合材料( FWRP) 压力容器进行可靠性设计和安全测评, 引入可靠性理论; 应用统计学原理, 以同一失效概率为标准进行FWRP 压力容器结构设计, 以取代目前应用的传统安全系数法设计。根据国家标准制备8 个玻璃纤维缠绕复合材料( GFWRP) 压力容器, 通过实验获得纤维强度、缠绕角、几何尺寸、爆破压力等随机变量特征值。GFWRP 压力容器结构可靠性设计值(纤维缠绕壁厚) 与实验结果基本吻合, 并明显小于传统安全系数法设计值。通过对不同纤维强度随机分布可靠性设计理论计算结果的比较, 确知纤维强度的离散程度是FWRP 压力容器可靠性设计的重要影响因素。传统安全系数设计法只考虑纤维强度(均值) 大小, 而无视纤维强度随机分布特征值对FWRP 压力容器结构抗力的影响, 显然是不合理的。可靠性设计实现了安全性与经济性的有效统一。      

玻璃钢横流冷却塔变频调速的运行节能

本文根据经统计分析得到的哈尔滨地区地面逐时气象资料，对微机控制变频调速玻璃钢横流冷却塔的风机能耗进行了动态计算，运用经济分析理论中的动态评价方法，同不调速玻璃钢横流冷却塔的风机能耗进行了定量分析对比，结果表明，尽管变频调速冷却塔初投资高，但其节能效益相当可观，应引起工程界的重视。     

纤维缠绕复合材料压力容器在内压与非稳定温度场工况下的优化设计

讨论了面内力和法向一维非稳定温度场同时作用下复合材料层合板的优化设计。以层合板的各层铺设角为设计变量, 层合板的厚度为目标函数进行优化设计。作为算例, 对玻璃纤维缠绕增强塑料压力容器在内压及其内部介质温度突变到稳定温度场全过程逐时刻的不同工况, 进行优化设计。      

在内压和非稳定温度场工况下纤维缠绕壳体的优化设计

本文讨论了在内压和非稳定温度场工况下,纤维缠绕玻璃钢圆柱形壳体的优化设计.建立了强度优化模型,并根据不稳定导热差分方程给出了计算机优化设计程序。通过算例,对有无隔热层的两种缠绕结构,在不同荷载下的升温(降温)工况进行了计算,从而为实际工程的优化设计提供了依据。     

声频振动法测定LPA/UP固化物动弹模量-弯曲强度的试验研究

声频振动法为非破损测试方法。可在聚合物基辣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。具有大大减少试验工作量缩短试验周期的显著优点。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）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。     

CFRP拉挤过程非稳态温度场数值模拟与FBG实时检测

碳纤维增强聚合物基复合材料的拉挤成型过程是动态的,其固化度与温度变化为强耦合关系。温度场是工艺过程控制关键之一。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。通过差示扫描量热仪（DSC）分析计算出模型中固化动力学参数。采用有限元与有限差分相结合的方法,依据ANSYS求解耦合场的间接耦合法,编制了计算程序,对拉挤工艺不同工况CFRP内部非稳态温度场进行数值模拟。采用专门设计制作的铝毛细管封装的布拉格光栅光纤(FBG),排除了非温度应变的干扰。通过试验确定了FBG温度传感特性表征及FBG温度灵敏度系数值,保障了CFRP内部温度场实时动态检测的准确度。模拟与实验结果基本吻合,为取代传统试凑性实验,优化CFRP拉挤工艺提供了科学快捷的理论依据。      

GFRP拉挤成型工艺模拟优化

为了对GFRP (玻璃纤维增强塑料) 拉挤成型非稳态温度场与固化度进行数值模拟, 依据固化动力学和非稳态导热理论, 建立了温度场和固化度动力学模型。通过 DSC试验分析确定了模型中固化度动力学参数。利用有限元与有限差分相结合的方法, 建立温度场和固化度数值模型, 应用Euler-Cauch逐步迭代法实现计算机解耦。利用有限元软件FEPG编制拉挤固化模拟程序, 详细探讨了模具温度、拉挤速度、初始温度等拉挤工艺参数对模具内温度和固化度分布的影响。数值模拟值与FBG光栅测量值比较结果吻合, 能够对拉挤工艺参数制定提供有用的信息, 以指导拉挤工艺制定。      

埋入CFRP的FBG光纤传感器界面传递特性实验研究

埋入碳纤维复合材料（CFRP）的光纤布拉格光栅（FBG）传感器应变测量值与基体实际应变存在误差,用光纤、保护层、粘贴层和基体材料的界面传递特性来表征应变测量值可提高精度．根据弹性力学和边界条件,得出FBG应变测量值与基体材料实际应变值的关系方程,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．试验结果表明：对埋入裸光栅的碳纤维复合材料同时进行电阻应变与FBG—IS波长解调试验对比,试验测量FBG应变传感灵敏系数与理论值十分接近;对埋入CFRP的FBG裸光栅,由于不存在粘贴层界面传递的影响,其应变测量值可无需修正．