1999年 第16卷 第2期
1999, 16(2): 1-5.
摘要:
研究了应用光纤传感技术对环氧树脂固化过程进行实时监测的方法。通过将一段光纤的包层去掉构成光纤折射率传感器, 利用环氧树脂在固化过程中折射率随固化度增大而增大的特性进行固化监测。应用光线追迹法和局部平面波理论导出光纤固化传感器的理论模型。通过在光纤传感区一端的光纤端面镀全反射膜形成探针型传感结构。对E51 环氧树脂的等温固化过程进行了实时监测实验。
研究了应用光纤传感技术对环氧树脂固化过程进行实时监测的方法。通过将一段光纤的包层去掉构成光纤折射率传感器, 利用环氧树脂在固化过程中折射率随固化度增大而增大的特性进行固化监测。应用光线追迹法和局部平面波理论导出光纤固化传感器的理论模型。通过在光纤传感区一端的光纤端面镀全反射膜形成探针型传感结构。对E51 环氧树脂的等温固化过程进行了实时监测实验。
1999, 16(2): 6-10.
摘要:
将一种低分子量有机结晶物加入到丁腈橡胶/炭黑复合体系中制备导电复合材料。实验得出, 其电阻率随温度的变化呈不同强度的正温度系数(PTC) 效应。讨论了低分子量有机结晶物对复合材料室温电阻率及PTC 效应的影响。
将一种低分子量有机结晶物加入到丁腈橡胶/炭黑复合体系中制备导电复合材料。实验得出, 其电阻率随温度的变化呈不同强度的正温度系数(PTC) 效应。讨论了低分子量有机结晶物对复合材料室温电阻率及PTC 效应的影响。
1999, 16(2): 11-14.
摘要:
研究了二茂金属高分子铁磁粉(O PM ) 与快淬钕铁硼磁粉复合制成的一种新的粘结永磁复合材料的性能, 并与非磁性高分子粘结钕铁硼的性能进行了比较。结果表明, 磁性高分子的含量降低, 磁性高分子粘结钕铁硼永磁材料的最大磁能积(BH )m、剩磁Br、矫顽力Hbc升高, 内禀矫力H jc略为下降; 但在含相同体积分数磁粉情况下, 磁性高分子粘结N dFeB 的磁性能比非磁性的高分子粘结N dFeB 的磁性能高, 其温度稳定性也几乎相同。
研究了二茂金属高分子铁磁粉(O PM ) 与快淬钕铁硼磁粉复合制成的一种新的粘结永磁复合材料的性能, 并与非磁性高分子粘结钕铁硼的性能进行了比较。结果表明, 磁性高分子的含量降低, 磁性高分子粘结钕铁硼永磁材料的最大磁能积(BH )m、剩磁Br、矫顽力Hbc升高, 内禀矫力H jc略为下降; 但在含相同体积分数磁粉情况下, 磁性高分子粘结N dFeB 的磁性能比非磁性的高分子粘结N dFeB 的磁性能高, 其温度稳定性也几乎相同。
1999, 16(2): 15-20.
摘要:
主要研究[±H]5 玻璃-环氧圆柱壳在轴向压缩载荷作用下的吸能特性。通过试验研究, 分析了纤维缠绕角度对能量吸收性能的影响; 比较了不同纤维缠绕角度的圆柱壳在不同加载条件下的压缩过程、压碎破坏模式及吸能能力。
主要研究[±H]5 玻璃-环氧圆柱壳在轴向压缩载荷作用下的吸能特性。通过试验研究, 分析了纤维缠绕角度对能量吸收性能的影响; 比较了不同纤维缠绕角度的圆柱壳在不同加载条件下的压缩过程、压碎破坏模式及吸能能力。
1999, 16(2): 21-28.
摘要:
采用热塑性预浸料带APC-2/AS4 进行了热芯和火焰两种方法的缠绕研究, 分析了两种方法成型时预浸料带的温度2时间过程和两种方法下工艺参数对成型质量及内应力的影响。结果显示: 热芯缠绕时制件的厚度受芯模温度限制, 而火焰缠绕则不受限制。热芯缠绕时, 缠绕张力和预浸料带的树脂含量是影响制件质量的主要因素。
采用热塑性预浸料带APC-2/AS4 进行了热芯和火焰两种方法的缠绕研究, 分析了两种方法成型时预浸料带的温度2时间过程和两种方法下工艺参数对成型质量及内应力的影响。结果显示: 热芯缠绕时制件的厚度受芯模温度限制, 而火焰缠绕则不受限制。热芯缠绕时, 缠绕张力和预浸料带的树脂含量是影响制件质量的主要因素。
1999, 16(2): 29-33.
摘要:
研究了玻璃微珠填充超高分子量聚乙烯(UHMWPE) 基复合材料的润湿及土壤粘附特性, 分析了玻璃微珠的掺量、粒径与复合材料表面润湿性、土壤粘附特性的关系。试验结果表明: 随着玻璃微珠掺量的增加, 水对复合材料表面的接触角减小, 土壤在复合材料表面的粘附力增大; 当玻璃微珠的体积含量不超过9% 时, 玻璃微珠的加入不至于明显地降低U HMW PE 的减粘降阻特性。由于“非光滑效应”, 水膜在表面曳力的作用下力图拉离U HMW PE 基体表面, 土壤/基体间产生楔开应力, 使土壤易于脱离基体表面。
研究了玻璃微珠填充超高分子量聚乙烯(UHMWPE) 基复合材料的润湿及土壤粘附特性, 分析了玻璃微珠的掺量、粒径与复合材料表面润湿性、土壤粘附特性的关系。试验结果表明: 随着玻璃微珠掺量的增加, 水对复合材料表面的接触角减小, 土壤在复合材料表面的粘附力增大; 当玻璃微珠的体积含量不超过9% 时, 玻璃微珠的加入不至于明显地降低U HMW PE 的减粘降阻特性。由于“非光滑效应”, 水膜在表面曳力的作用下力图拉离U HMW PE 基体表面, 土壤/基体间产生楔开应力, 使土壤易于脱离基体表面。
1999, 16(2): 34-38.
摘要:
用差示扫描量热法(DSC) 研究了CDR-9418 双马来酰亚胺树脂的固化过程, 用动态和静态两种方法分析了其固化反应过程, 发现有两个固化反应放热峰, 并用T-Φ 外推法确定了凝胶温度、固化温度和后固化温度等固化工艺参数。
用差示扫描量热法(DSC) 研究了CDR-9418 双马来酰亚胺树脂的固化过程, 用动态和静态两种方法分析了其固化反应过程, 发现有两个固化反应放热峰, 并用T-Φ 外推法确定了凝胶温度、固化温度和后固化温度等固化工艺参数。
1999, 16(2): 39-45.
摘要:
给出两种增强泡沫塑料静、动态压缩实验的一些新结果, 研究了它们变形及破坏的规律性。通过对加载后泡沫塑料试件进行的扫描电镜分析得到了这两种增强泡沫塑料变形和失效的机制, 并讨论了增强机理。
给出两种增强泡沫塑料静、动态压缩实验的一些新结果, 研究了它们变形及破坏的规律性。通过对加载后泡沫塑料试件进行的扫描电镜分析得到了这两种增强泡沫塑料变形和失效的机制, 并讨论了增强机理。
1999, 16(2): 46-51.
摘要:
研究了聚乙烯/石墨半导体复合物(HDPE/GP) 在轴向压力下的压阻特性。结果表明, 这种复合物的导电性有较显著的压力依赖性。在低压力范围内电阻随压力增加而降低, 在较高压力下则随压力增大而升高, 呈现出所谓的“电阻负压力系数(N PCR ) ”和“正压力系数(PPCR ) ”效应。电阻的压力依赖性, 以及在恒压力作用下表现出来的“电阻蠕变”行为, 被认为与导电粒子网络在应力作用下的破坏与重组有关。
研究了聚乙烯/石墨半导体复合物(HDPE/GP) 在轴向压力下的压阻特性。结果表明, 这种复合物的导电性有较显著的压力依赖性。在低压力范围内电阻随压力增加而降低, 在较高压力下则随压力增大而升高, 呈现出所谓的“电阻负压力系数(N PCR ) ”和“正压力系数(PPCR ) ”效应。电阻的压力依赖性, 以及在恒压力作用下表现出来的“电阻蠕变”行为, 被认为与导电粒子网络在应力作用下的破坏与重组有关。
1999, 16(2): 52-56.
摘要:
依据矩形试件吸湿过程的实测数据描绘出涂层材料的吸湿浓度与吸湿应变曲线, 同时利用F ick 扩散定律的有关吸湿结论进行数据处理得到了扩散系数近似值。以此为基础, 进一步分析了实用涂层的吸湿浓度变化规律及吸湿引起的内应力。结果表明, 涂层平衡吸湿浓度4% 左右, 而相对材料初始强度, 吸湿引起的内应力很小
依据矩形试件吸湿过程的实测数据描绘出涂层材料的吸湿浓度与吸湿应变曲线, 同时利用F ick 扩散定律的有关吸湿结论进行数据处理得到了扩散系数近似值。以此为基础, 进一步分析了实用涂层的吸湿浓度变化规律及吸湿引起的内应力。结果表明, 涂层平衡吸湿浓度4% 左右, 而相对材料初始强度, 吸湿引起的内应力很小
1999, 16(2): 57-61.
摘要:
用挤压铸造工艺获得了拉伸强度较高并且强度数据分散度较小的莫来石纤维/ZL 109 复合材料。用W eibull 方法分析该复合材料的拉伸强度值的分布状况, 得到比较大的W eibull 模量。统计分析了复合材料中纤维体积分数和拉伸断口面上的纤维体积分数。结果表明, 纤维的分布在宏观上是随机的而在微观上是不均匀的, 与观察面法线呈小角度的纤维体积分数同与观察面法线成大角度的纤维体积分数比较接近; 在断口面上与拉伸方向呈大角度的纤维体积分数同与拉伸方向呈小角度的纤维体积分数相差较大。认为该复合材料破坏的主要原因在于与拉伸方向呈大角度的纤维与基体的界面脱粘。拉伸强度数据分散的原因在于微观上与拉伸方向呈大角度的纤维分布的不均匀。
用挤压铸造工艺获得了拉伸强度较高并且强度数据分散度较小的莫来石纤维/ZL 109 复合材料。用W eibull 方法分析该复合材料的拉伸强度值的分布状况, 得到比较大的W eibull 模量。统计分析了复合材料中纤维体积分数和拉伸断口面上的纤维体积分数。结果表明, 纤维的分布在宏观上是随机的而在微观上是不均匀的, 与观察面法线呈小角度的纤维体积分数同与观察面法线成大角度的纤维体积分数比较接近; 在断口面上与拉伸方向呈大角度的纤维体积分数同与拉伸方向呈小角度的纤维体积分数相差较大。认为该复合材料破坏的主要原因在于与拉伸方向呈大角度的纤维与基体的界面脱粘。拉伸强度数据分散的原因在于微观上与拉伸方向呈大角度的纤维分布的不均匀。
1999, 16(2): 62-66.
摘要:
用粉末冶金法制备了氧化铝、碳化硅颗粒增强的几种铝合金复合材料, 对不同增强体含量的复合材料进行了力学性能测试。研究结果表明, 复合材料拉伸弹性模量随增强体含量增加而升高, 断裂延伸率下降。SiCP/2024 具有最高的强度和增强效率, 随增强体含量增加至25% , 强度逐渐升高; SiCP/7075 的强度水平低于基体合金; SiCP/Al (工业纯) 强度提高幅度较大; Al2O3P/2024的强度随增强体含量增加呈先上升、后下降趋势。分析认为不同复合材料间的这种性能差异由增强体与基体强度水平和变形行为特征所决定。高强度、高模量的增强体与高强度、高形变硬化率的基体的配合是获得高强度复合材料的重要条件。
用粉末冶金法制备了氧化铝、碳化硅颗粒增强的几种铝合金复合材料, 对不同增强体含量的复合材料进行了力学性能测试。研究结果表明, 复合材料拉伸弹性模量随增强体含量增加而升高, 断裂延伸率下降。SiCP/2024 具有最高的强度和增强效率, 随增强体含量增加至25% , 强度逐渐升高; SiCP/7075 的强度水平低于基体合金; SiCP/Al (工业纯) 强度提高幅度较大; Al2O3P/2024的强度随增强体含量增加呈先上升、后下降趋势。分析认为不同复合材料间的这种性能差异由增强体与基体强度水平和变形行为特征所决定。高强度、高模量的增强体与高强度、高形变硬化率的基体的配合是获得高强度复合材料的重要条件。
1999, 16(2): 67-72.
摘要:
通过SEM、TEM 及硬度和拉伸性能测试对SiCW/6061A l 复合材料正挤压管材和反挤压杯的组织和性能进行了观察和测定。研究结果表明, 挤压使SiCW 发生了定向排列和折断, 挤压温度是影响挤压件组织和性能的重要因素, 挤压件硬度分布不均匀是由于金属流动不均匀所致, 挤压后固溶时效处理能够大幅度地提高复合材料的抗拉强度。
通过SEM、TEM 及硬度和拉伸性能测试对SiCW/6061A l 复合材料正挤压管材和反挤压杯的组织和性能进行了观察和测定。研究结果表明, 挤压使SiCW 发生了定向排列和折断, 挤压温度是影响挤压件组织和性能的重要因素, 挤压件硬度分布不均匀是由于金属流动不均匀所致, 挤压后固溶时效处理能够大幅度地提高复合材料的抗拉强度。
1999, 16(2): 73-76.
摘要:
用挤压铸造法制备硅酸铝短纤维(Al2O3·SiO2) 增强铝硅(Al-Si) 合金复合材料, 并利用透射电镜观察了Al2O3·SiO2 纤维与Al-Si 合金基体界面。结果表明: 硅酸铝纤维局部区域与合金中的镁及预制件中的粘结剂起反应, 反应生成物分别为M gAl2O4 和Si3 (PO4)4。
用挤压铸造法制备硅酸铝短纤维(Al2O3·SiO2) 增强铝硅(Al-Si) 合金复合材料, 并利用透射电镜观察了Al2O3·SiO2 纤维与Al-Si 合金基体界面。结果表明: 硅酸铝纤维局部区域与合金中的镁及预制件中的粘结剂起反应, 反应生成物分别为M gAl2O4 和Si3 (PO4)4。
1999, 16(2): 77-81.
摘要:
采用加压渗流铸造法制备了铝合金-盐颗粒复合体。并研究了预制块的制备工艺。当粘接剂含量在10 % 左右、焙烧温度为720℃、焙烧时间为5. 4 k s 时, 可得到抗压强度较高的预制块。运用SEM 观察了预制块焙烧前后盐颗粒形状的变化。将盐颗粒从铝合金2盐复合体中去除后, 得到多孔铝合金。测试其热膨胀系数, 发现其平均线膨胀系数比铝合金低。
采用加压渗流铸造法制备了铝合金-盐颗粒复合体。并研究了预制块的制备工艺。当粘接剂含量在10 % 左右、焙烧温度为720℃、焙烧时间为5. 4 k s 时, 可得到抗压强度较高的预制块。运用SEM 观察了预制块焙烧前后盐颗粒形状的变化。将盐颗粒从铝合金2盐复合体中去除后, 得到多孔铝合金。测试其热膨胀系数, 发现其平均线膨胀系数比铝合金低。
1999, 16(2): 82-87.
摘要:
基于能量等效原理, 采用三维有限元方法, 考虑短纤维位向的随机分布对复合材料弹性模量的影响, 利用有限元能量法对δ-Al2O(3f)/Al 合金复合材料的弹性模量进行了预测。预测结果与实验结果和目前常用的几种预测方法进行了比较, 表明该方法是合理、准确的。
基于能量等效原理, 采用三维有限元方法, 考虑短纤维位向的随机分布对复合材料弹性模量的影响, 利用有限元能量法对δ-Al2O(3f)/Al 合金复合材料的弹性模量进行了预测。预测结果与实验结果和目前常用的几种预测方法进行了比较, 表明该方法是合理、准确的。
1999, 16(2): 88-93.
摘要:
通过将作者发展的广义自洽有限元迭代平均化方法同用于描述金属塑性损伤的Gurson本构模型相结合, 对SiC 增强A l5456的细观损伤机制与其宏观性质的关系进行了参数研究。金属基体的细观损伤机制包括两种形式, 增强相与金属基体之间界面的脱开及基体内孔洞的成核、长大与汇合。结果表明, 界面的脱开增大了金属基复合材料的塑性, 但导致了增强相增强作用的降低。
通过将作者发展的广义自洽有限元迭代平均化方法同用于描述金属塑性损伤的Gurson本构模型相结合, 对SiC 增强A l5456的细观损伤机制与其宏观性质的关系进行了参数研究。金属基体的细观损伤机制包括两种形式, 增强相与金属基体之间界面的脱开及基体内孔洞的成核、长大与汇合。结果表明, 界面的脱开增大了金属基复合材料的塑性, 但导致了增强相增强作用的降低。
1999, 16(2): 94-99.
摘要:
Al2014+ 15 vo l% SiCPMMC 压缩试样加载应变至约33 % 时, 首次发现应力-应变曲线发生不规则振荡。此振荡应该是试样内微裂纹分形演化至破坏过程的宏观表现。对实验样本数据进行分形插值, 得到一与压缩仿射变换相应的迭代函数系统( IFS) , 以此IFS 应用随机迭代算法重建了该MMC 带分形微裂纹演化的本构关系。对原实验振荡曲线及IFS 随机算法重构曲线进行了功率谱分析, 两者呈现了良好的一致性。最后采用G-P 算法对重构曲线进行时间序列分析, 找到了吸引子积分关联函数, 确定描述该MMC 微裂纹演化动力学过程的最少独立变量数目为4, 得到吸引子维数D = 1. 48。
Al2014+ 15 vo l% SiCPMMC 压缩试样加载应变至约33 % 时, 首次发现应力-应变曲线发生不规则振荡。此振荡应该是试样内微裂纹分形演化至破坏过程的宏观表现。对实验样本数据进行分形插值, 得到一与压缩仿射变换相应的迭代函数系统( IFS) , 以此IFS 应用随机迭代算法重建了该MMC 带分形微裂纹演化的本构关系。对原实验振荡曲线及IFS 随机算法重构曲线进行了功率谱分析, 两者呈现了良好的一致性。最后采用G-P 算法对重构曲线进行时间序列分析, 找到了吸引子积分关联函数, 确定描述该MMC 微裂纹演化动力学过程的最少独立变量数目为4, 得到吸引子维数D = 1. 48。
1999, 16(2): 100-104.
摘要:
首次研究了在Al2O3/Nb 的钎焊界面之间加入一层金属Mo 网, 可大幅度提高接头的热震抗力, 经用N i51T i49 钎料焊接后, 700℃淬水后的剩余强度达到了不加网的焊后强度, 强度提高了180% 以上, 用Cu52Ni18Ti30 钎料焊接并加Mo 网后, 700℃淬水后的剩余强度也提高了130%以上。接头断裂特征明显不同, 分析认为金属网的加入显著降低了钎焊界面的残余应力。
首次研究了在Al2O3/Nb 的钎焊界面之间加入一层金属Mo 网, 可大幅度提高接头的热震抗力, 经用N i51T i49 钎料焊接后, 700℃淬水后的剩余强度达到了不加网的焊后强度, 强度提高了180% 以上, 用Cu52Ni18Ti30 钎料焊接并加Mo 网后, 700℃淬水后的剩余强度也提高了130%以上。接头断裂特征明显不同, 分析认为金属网的加入显著降低了钎焊界面的残余应力。
1999, 16(2): 105-109.
摘要:
研究了短纤维增强玻璃陶瓷基复合材料制备工艺中的短纤维分散和单向纤维预浸片制备。结果表明: 在聚乙稀醇水溶液与乙二醇的混合分散介质中, 采用搅拌法可以得到短纤维的均匀分散, 分散介质的触变性对于均匀分散体系的获得与保持是十分必要的; 流延法有利于控制短纤维预浸片中纤维的取向。单向预浸片热压获得了高强韧性的复合材料试样。
研究了短纤维增强玻璃陶瓷基复合材料制备工艺中的短纤维分散和单向纤维预浸片制备。结果表明: 在聚乙稀醇水溶液与乙二醇的混合分散介质中, 采用搅拌法可以得到短纤维的均匀分散, 分散介质的触变性对于均匀分散体系的获得与保持是十分必要的; 流延法有利于控制短纤维预浸片中纤维的取向。单向预浸片热压获得了高强韧性的复合材料试样。
1999, 16(2): 110-115.
摘要:
通过加入Si3N4调节隔离层的性质, 研究了Si3N4/ BN 层状复合材料在不同界面结合情况下的力学性能变化规律。结果表明, 随着隔离层中Si3N4含量的提高, 基体片层之间的结合力不断增强。在结合力很强时, 层状材料具有与块状材料相同的破坏方式, 强度出现极值, 达到1000M Pa以上; 在结合力较弱时, 隔离层能够反复偏折裂纹, 层状材料表现出高达20M Pa?m1/2 的表观断裂韧性和约600M Pa 的强度。
通过加入Si3N4调节隔离层的性质, 研究了Si3N4/ BN 层状复合材料在不同界面结合情况下的力学性能变化规律。结果表明, 随着隔离层中Si3N4含量的提高, 基体片层之间的结合力不断增强。在结合力很强时, 层状材料具有与块状材料相同的破坏方式, 强度出现极值, 达到1000M Pa以上; 在结合力较弱时, 隔离层能够反复偏折裂纹, 层状材料表现出高达20M Pa?m1/2 的表观断裂韧性和约600M Pa 的强度。
1999, 16(2): 116-120.
摘要:
探讨了应用“活性等离子体2金属”反应法, 在H2-N2-Ar 混合气氛中, 用直流电弧等离子体熔化Ni-Ti 系二元合金, 使之蒸发、凝聚成Ni-TiN 复合超微粒子的生成机制, 并对气相中可能发生的化学反应进行了热力学计算。
探讨了应用“活性等离子体2金属”反应法, 在H2-N2-Ar 混合气氛中, 用直流电弧等离子体熔化Ni-Ti 系二元合金, 使之蒸发、凝聚成Ni-TiN 复合超微粒子的生成机制, 并对气相中可能发生的化学反应进行了热力学计算。
1999, 16(2): 121-124.
摘要:
采用化学共沉淀法经前驱体草酸氧钛锶铅制得钛酸锶铅粉末。在分析前驱体的形成机理及热分解机理的基础上, 采用XRD、SEM、DTA、EPMA 等现代分析手段对粉体进行综合分析,并详细探讨了反应温度、酸碱度、热分解温度对产物的影响。
采用化学共沉淀法经前驱体草酸氧钛锶铅制得钛酸锶铅粉末。在分析前驱体的形成机理及热分解机理的基础上, 采用XRD、SEM、DTA、EPMA 等现代分析手段对粉体进行综合分析,并详细探讨了反应温度、酸碱度、热分解温度对产物的影响。
1999, 16(2): 125-128.
摘要:
研究了Al2O3/TiC 复合陶瓷的高温弯曲断裂强度和弯曲切口强度。实验结果表明, 该材料在600℃以下, 弯曲强度基本没有变化, 800℃时弯曲强度开始下降。600℃弯曲切口强度与室温切口强度变化规律相同, 可以由室温弯曲切口强度关系式预测。800℃时切口敏感性降低, 弯曲切口强度与室温下切口强度的变化规律不同。另外, 对弯曲强度试样结果进行统计处理, 分析表明该陶瓷材料的室温和高温弯曲强度和弯曲切口强度均符合W eibull 分布; 相同温度的弯曲强度与切口强度的W eibull 模数基本相同; 高温弯曲切口强度分散性均小于室温弯曲切口强度分散性。该结果为陶瓷构件在高温下的安全可靠性设计提供了指导。
研究了Al2O3/TiC 复合陶瓷的高温弯曲断裂强度和弯曲切口强度。实验结果表明, 该材料在600℃以下, 弯曲强度基本没有变化, 800℃时弯曲强度开始下降。600℃弯曲切口强度与室温切口强度变化规律相同, 可以由室温弯曲切口强度关系式预测。800℃时切口敏感性降低, 弯曲切口强度与室温下切口强度的变化规律不同。另外, 对弯曲强度试样结果进行统计处理, 分析表明该陶瓷材料的室温和高温弯曲强度和弯曲切口强度均符合W eibull 分布; 相同温度的弯曲强度与切口强度的W eibull 模数基本相同; 高温弯曲切口强度分散性均小于室温弯曲切口强度分散性。该结果为陶瓷构件在高温下的安全可靠性设计提供了指导。
1999, 16(2): 129-134.
摘要:
采用有限差分模型对单向碳/碳复合材料的化学气相渗透(CV I) 过程进行模拟, 并设计了对照实验对模型进行了验证。模型所预测的预制体密度随渗透时间变化关系曲线与对照实验结果较为吻合, 反映了模型的准确性和实用性。此外通过模型还可得到致密化过程中气体在预制体内的分布情况, 对复合材料致密化均匀性进行表征, 并可获得材料孔隙率变化特点等一系列重要信息, 为CV I 机理的深入研究打下了良好的基础, 对CV I 工艺的改进和优化有较强的指导意义。
采用有限差分模型对单向碳/碳复合材料的化学气相渗透(CV I) 过程进行模拟, 并设计了对照实验对模型进行了验证。模型所预测的预制体密度随渗透时间变化关系曲线与对照实验结果较为吻合, 反映了模型的准确性和实用性。此外通过模型还可得到致密化过程中气体在预制体内的分布情况, 对复合材料致密化均匀性进行表征, 并可获得材料孔隙率变化特点等一系列重要信息, 为CV I 机理的深入研究打下了良好的基础, 对CV I 工艺的改进和优化有较强的指导意义。
1999, 16(2): 135-139.
摘要:
针对任意壁厚的复合材料圆管构件的等效弹性模量和剪切模量提出了高阶理论计算方法, 它考虑了构件的横向剪切效应以及层合材料的三维本构关系, 并在相同壁厚条件下对三种缠绕方式( [0°/(±θ)n ]S, [ (±θ)n ]S 和[ 90°/(±θ)n ]S) 的等效模量进行了预测, 并且与经典层合板理论的预测结果进行了比较, 该方法可用于复合材料杆件结构的设计中。
针对任意壁厚的复合材料圆管构件的等效弹性模量和剪切模量提出了高阶理论计算方法, 它考虑了构件的横向剪切效应以及层合材料的三维本构关系, 并在相同壁厚条件下对三种缠绕方式( [0°/(±θ)n ]S, [ (±θ)n ]S 和[ 90°/(±θ)n ]S) 的等效模量进行了预测, 并且与经典层合板理论的预测结果进行了比较, 该方法可用于复合材料杆件结构的设计中。
1999, 16(2): 140-146.
摘要:
导出了有限变形下含非完美界面两相复合材料的上下界限。在微小变形下, 所导出的界限还原成已知的线性情况下的相应结果。数值上预示了非完美界面特性、有限变形对复合材料有效模量的影响规律, 给出了与实际相符合的结果。
导出了有限变形下含非完美界面两相复合材料的上下界限。在微小变形下, 所导出的界限还原成已知的线性情况下的相应结果。数值上预示了非完美界面特性、有限变形对复合材料有效模量的影响规律, 给出了与实际相符合的结果。
1999, 16(2): 147-151.
摘要:
从形状记忆合金(SMA ) 的本构关系出发, 利用Taylor 展开进行线性化处理, 获得了线性化的SMA 本构关系式, 在此基础上提出了拟温度载荷法, 并利用这种方法直接应用现有的有限元程序对控制裂纹的SMA 智能复合构件进行了计算与分析。通过计算和实验对比分析, 说明了应用本文中提出的拟温度载荷法模拟SMA 的回复效应是可行的; 同时也表明TiNi 薄带对构件裂纹有很好的控制作用。
从形状记忆合金(SMA ) 的本构关系出发, 利用Taylor 展开进行线性化处理, 获得了线性化的SMA 本构关系式, 在此基础上提出了拟温度载荷法, 并利用这种方法直接应用现有的有限元程序对控制裂纹的SMA 智能复合构件进行了计算与分析。通过计算和实验对比分析, 说明了应用本文中提出的拟温度载荷法模拟SMA 的回复效应是可行的; 同时也表明TiNi 薄带对构件裂纹有很好的控制作用。
