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1996年  第13卷  第2期

CF/ABS树脂复合材料制备工艺对导电性能的影响及对屏蔽性能的理论预测
吕广宏, 李晓天, 刘宝璋, 刘志成, 姜汉成
1996, 13(2): 1-8.
摘要:
本文研究了使用溶剂法、密炼机和开炼机混炼碳纤维填充ABS树脂复合材料的导电性能,得到了纤维填充量与复合材料电阻率的关系,对其导电机理进行了分析.通过比较,发现纤维长径比是决定复合材料导电性能的重要因素,其它如纤维在基体中的分布也对复合材料导电性能有影响.最后对复合材料的屏蔽性能进行了理论计算.
改性环氧胶粘剂合成、固化机理的研究
赵飞明, 张廉正, 张微微, 韩其勇
1996, 13(2): 9-16.
摘要:
用福里埃变换红外光谱可获得化学变化的有用信息.在光谱上新吸收带的产生或强度增加,旧吸收带的消失或强度减弱与改性环氧树脂的合成及固化反应有关.本文旨在以红外吸收带的频率和强度变化,解释判断反应机理.在改性环氧树脂的制备中,─NCO吸收的减小,羰基吸收的增加是环氧和聚氨酯预聚体中的基团反应的结果.1670cm-1弱吸收带的出现说明有脲基甲酸酯生成.可以观察到:在室温二天固化的环氧树脂光谱中,915cm-1吸收消失,3055cm-1吸收减弱.改性环氧树脂分别在80℃和100℃固化几小时,光谱变得复杂.在等温固化过程中1670cm-1和1640cm-1吸收的增加表明可能有氨解反应发生.
玻璃纤维增强硬质聚氨酯泡沫塑料的微观结构及破坏机理研究
李国忠
1996, 13(2): 17-21.
摘要:
本文探讨了玻璃纤维增强硬质聚氨酯泡沫塑料的微观结构形态;分析了增强泡沫塑料的拉伸破坏机理;并对增强用最佳纤维长度进行了初步探讨.
玻璃纤维增强聚氯乙烯(GFRPVC)复合材料的研究
胡廷永, 李文晓, 林冀松
1996, 13(2): 22-27.
摘要:
本文考察了玻璃纤维增强聚氯乙烯(GFRPVC)中玻璃纤维的表面处理及加入量对力学性能的影响.并用SEM对GFRPVC的界面及其对GFRPVC力学性能的影响进行研究.结果表明:当玻纤为30wt%时,GFRPVC板的拉伸强度为110MPa,弯曲强度为190MPa,为刚性聚氯乙烯(RPVC)的两倍;拉伸模量为8.8GPa,弯曲模量为8.9GPa,是RPVC的三倍;悬臂梁缺口冲击强度达140J/m,接近RPVC的四倍;达到了一般工程塑料的性能水平.热膨胀系数下降到2.23(×10-5)℃-1,HDT增加到84℃.
玻璃纤维-环氧树脂预浸料的物理化学表征
张银生, 冀克俭, 张淑芳, 尤瑜升, 裘理仁
1996, 13(2): 28-32.
摘要:
利用红外光谱等分析测试技术研究了S2高强玻璃纤维-环氧树脂预浸料在不同温度储存条件下,微观结构变化与储存温度之间的关系和在常温储存条件下微观结构与宏观力学性能之间的关系,从而为选择预浸料储存条件提供依据,为预浸料的质量控制提供控制参数和量化指标.
SiCp/2024复合材料的氢脆敏感性研究
姚红宇, 涂铭旌, 宋余九, 马宗跃
1996, 13(2): 33-37.
摘要:
在浸泡、阴极极化、阴极极化同时迭加拉伸变形、添加As2O3毒化剂等常见致氢条件下,通过慢应变速率拉伸试验研究了SiCp/2024复合材料的力学性能,考察了断口形貌.测定了该材料在按几种常用充氢条件充氢后的氢含量.发现虽然强烈阴极极化使材料力学性能下降,但其原因在于阴极极化引起的碱性腐蚀,与氢脆无关.获得了不同于前人研究的新结论:在本文试验条件下SiCp/2024材料不发生氢脆,也不发生不可逆氢损伤,其原因与该材料难以充入氢有关.
颗粒增强钛基复合材料界面碳浓度分布研究
蒋为吉, 金城, 曾泉浦
1996, 13(2): 38-41.
摘要:
本文研究了TiC颗粒增强钛基复合材料的界面反应,发现围绕TiC颗粒周围的界面层是非化学计量比.同时也讨论了反应层宽度与加热温度之间的关系.
Cu-Al2O3复合材料的制造工艺对组织、性能的影响
李玉桐, 董治中, 齐增生
1996, 13(2): 42-47.
摘要:
本文研究使用Cu-0.3l%Al合金水雾化粉末,其粒度为74μm以下(-200目),进行内氧化处理得到Cu-Al2O3粉末,经等静压压坯→烧结→裸锭热挤压→冷轧工艺制造的材料密度为8.8g/cm3,强度σb为608MPa,硬度HV为529MPa,电阻率ρ为2.2μcm.对材料的金属膜电镜分析表明:组织中分布看γ-Al2O3微粒,它的平均尺寸150A,微粒间距离约200A左右.
金刚石表面的Ti、Mo、W镀层及界面反应对抗氧化性能的影响
王明智, 王艳辉, 关长斌, 臧建兵
1996, 13(2): 48-52.
摘要:
为了提高工业金刚石的抗氧化能力,本文用XRD、SEM、DTA和TGA等方法研究了Ti、Mo、W镀层与金刚石界面反应过程、结构特征及对金刚石抗氧化性能的影响.结果表明:Ti在高于600℃、Mo在高于650℃、W在高于650℃与金刚石界面发生固相反应,通过反应扩散过程在金刚石表面外延生长成相应的TiC、MoC+Mo2C及WC+W2C碳化物层.该致密连续的碳化物层具有较高的抗氧化能力,延缓了金刚石表面的氧化.镀Ti、Mo、W金刚石在空气中的氧化温度达958℃、871℃和880℃.Ti、Mo、W镀层经真空碳化处理后,抗氧化温度分别达1024℃、977℃和986℃.而未镀金刚石在780℃以上即开始氧化.
纳米复合材料──石墨层间化合物(GICs)的电化学合成研究
白新德, 蔡俊, 尤引娟, 白新桂, 董晓
1996, 13(2): 53-59.
摘要:
本文调研了纳米复合材料─GICs(石墨层间化合物)的电化学法合成GICs的各种研究方法及利用水溶液进行电化学插层的可行性等.分析了GICs的性能,并阐明了当前可膨胀石墨的电化学法生产中存在的问题及可能的解决措施.
α-Si3N4晶须中缺陷与晶须生长气氛关系的研究
吴华武, 徐功骅, 尉京志, 来月英, 张克宏
1996, 13(2): 60-64.
摘要:
本文研究了用无定形氮化硅超细粉原位生长α-Si3N4晶须,晶须生长温度为1400~1450℃,恒温1~4h.讨论了在晶须生长过程中,不同的保护气氛对晶须质量的影响.当晶须在高纯N2气氛中生长时,得到的晶须中氮含量为32%~34%,氧含量为8%~6%,氯含量为0.1%左右.这类晶须中存在着大量的缺陷.当晶须在NH3气氛中生长时,得到的晶须中氮含量为39%左右,氧含量为1%,氯含量为0.01%,在这类晶须的透射电镜照片中几乎看不到缺陷.
求解夹杂问题的有限部积分──边界元法
秦太验, 汤任基
1996, 13(2): 65-70.
摘要:
利用Kelvin解及有限部积分的概念和方法,导出求解含夹杂二维有限弹性体的超奇异积分方程,继而使用有限部积分与边界元结合的方法,为其建立了数值求解方法,即有限部积分与边界元法.最后计算了若干典型数值例子夹杂端部的应力强度因子.
复合材料边界元素法研究
于卫东, 单辉祖, 何庆芝
1996, 13(2): 71-75.
摘要:
边界元法是一种迅速发展的数值解法.本文研究了在复合材料层合板中运用平面二次边界元法的有关问题.首先,讨论了将层合板等效为一般正交各向异性单层板的方法;其次,给出了偏轴情况下的基本解,研究了直线型二次边界元偏轴影响系数的解析计算以及域内应力表达式;最后对算例进行了计算,所得结果与相应的解析解和有限元相符甚好.
层合板极限强度判据及其最大承载能力的工程设计
袁龙江, 王兴业, 唐羽章
1996, 13(2): 76-83.
摘要:
在研究层合板在复杂载荷下的极限强度时,提出了基于层合板基本强度和最佳应力比实验强度所确定的层合板张量型强度准则和层合板联合强度理论.通过建立新的层合板铺层刚度退化理论并用实验测定“均衡型刚度退化系数”,实现了LPF包络线预测;进而提出了层合板退化张量型强度准则.该准则是一种由单向板基本刚度、强度性能,辅助以均衡型刚度退化系数,预测各种铺层序列的层合板在复杂载荷下最大承载能力的强度判据和工程方法.上述强度准则与[±θ]s,层合板的单向拉伸,[±45]s、[0/90]s层合板平板拉剪,以及[0/90]s、[0/±45]s和[0/45]s层合管状件的双向载荷强度实验结果相当吻合.所提出的层合板极限强度判据和最大承载能力的估算方法,对玻纤复合材料层合结构的工程强度设计,具有实际的指导意义和实用价值.
克服纤维桥连对GIC影响的隔离层法
矫桂琼, 赵剑衡, 贾普荣
1996, 13(2): 84-88.
摘要:
本文分析了纤维桥连产生的原因和它对Ⅰ型层间断裂韧性GIC的影响,提出了一种克服纤维桥连的“隔离层”法,从试件铺层设计入手,力图将纤维嵌套的可能性减到最低.有限元计算结果表明,隔离层的引入并没有改变层间裂纹尖端的应力分布和应力集中,试件的弯曲刚度计算表明,当隔离层的铺层角取±10°~±20°时,可以使±θ隔离层带来的试件弯扭耦合效应降到最低.实验结果证明了这种方法的可行性.
金属─陶瓷梯度材料的热弹塑性分析
王继辉, 张清杰, 吴代华
1996, 13(2): 89-93.
摘要:
本文对金属-陶瓷梯度材料的稳态热弹塑性行为进行了研究.文中首先采用平均场和自洽弹塑性微观力学方法预测了金属-陶瓷梯度材料的非弹性性能,然后用非线性有限元法计算了材料制备过程中的热弹塑性应力.结果表明,梯度材料的热弹塑性行为对梯度材料的热应力缓和性能有显著影响.
晶须增强金属基复合材料的包辛格效应
李文方, 蒙继龙, 杜善义
1996, 13(2): 94-97.
摘要:
本文利用自行改进的等效夹杂理论研究了晶须增强金属基复合材料的包辛格效应,讨论了加载次序和晶须含量的影响.所得理论可以从数值上模拟材料的包辛格效应.
纤维增强复合材料横向弹性常数
王人杰
1996, 13(2): 98-104.
摘要:
本文提出了一个计算单向纤维增强复合材料横向弹性模量和泊松系数的边界元计算模型.泊松系数ν12ν32ν13ν23的计算结果与实验结果吻合得很好.碳纤维增强复合材料横向模量E2E3的计算值也和实验结果完全吻合,而玻璃纤维/环氧横向模量E2E3的计算值却比实测值偏小约10%~25%.予计这是由于本文计算模型未考虑界面层的性能,它对材料的宏观性能产生了较明显的影响.
法向应力和法向应变对复合材料层板自由振动基础频率的影响
张根全, 任勇生, 雷建平, 王俊奎
1996, 13(2): 105-109.
摘要:
一种包含法向应力,法向应变和横向剪切影响的复合材料层板自由振动的新位移模式在本文中提出.通过应用层板自由振动的Rayleigh-Ritz分析,比较了在简支边界条件下复合材料层板自由振动的YNS理论解[1]和本文新位移模式解,从而得出在简支边界条件下法向应力和法向应变对复合材料层板自由振动基础频率的影响.
复合材料管道结构设计
陈靖华, 宋东昱
1996, 13(2): 110-116.
摘要:
本文选用碳纤维复合材料,运用可靠性理论,灰色系统理论,结合优化方法,考虑了白色、灰色、随机等管道结构设计中可能遇到的影响因素,提出了复合材料输气管道结构设计方法;通过建立灰模型GM(1,1),导出了设计土壤温度与管道中心埋深之间的关系式;介绍了用灰色关联度优选输气公式的方法.
单向复合材料板弹性常数的动(静)态测定方法
马功勋
1996, 13(2): 117-123.
摘要:
根据薄板弯曲振动理论和应用差分法,分析了单向增强复合悬臂板的动特性,确定了方板在四角受集中力时的静特性,提出测试单向复合材料弹性常数的动(静)态方法.与常用的测定方法相比,它具有测试简便、快速、精度高和重复性好等优点.
复合材料层板损伤过程的刚度分析
茆会勇, 蒋咏秋, 叶林
1996, 13(2): 124-130.
摘要:
本文对典型铺设的[02/±452/902]s碳/环氧复合材料层板中的典型损伤状态进行了实验观察,测定出损伤对层板刚度引起的下降率.建立了横向裂纹扩展、分层伴以横向裂纹扩展的三维有限元分析模型,计算出对层板刚度引起的下降率,并与实验值进行了比较.结果表明,横向裂纹和分层是层板的主要损伤型式,分层损伤扩展是一个主导性的稳定的损伤扩展过程,是导致刚度下降的主要因素.