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1986年  第3卷  第3期

石墨纤维表面冷等离子体处理的研究
陶晓秋, 魏月贞, 张志谦
1986, 3(3): 1-Ⅰ.
摘要:
本文较为系统、全面地研究了各种气氛冷等离子体对石墨纤维(GrF)的表面处理。GrF经活性冷等离子体处理后,GrF和树脂基体间的粘结能力大为改善。不仅石墨纤维复合材料(GrFRP)的层间剪切强度(ILSS)提高250%以上,而且GrFRP的抗拉强度(S)和杨氏模量(M)也分别提高40%和10%。在GrFRPILSSGrF被处理时间(t)之间存在着指数关系ILSS=A+CeB/t。我们认为:GrFRP的层间剪切破坏主要发生在GrF的外表面层中。活性冷等离子体处理通过改变GrF的表面层结构提高了GrF表面层的抗剪能力,使得GrFRPILSS得到大幅度提高。
CaCO3/UP体系及CaCO3-GF/UP体系的流变特性及界面效应
闻荻江
1986, 3(3): 8-Ⅱ.
摘要:
本文由钛酸酯处理的CaCO3/UP体系的流变特性,讨论了CaCO3在体系中的分散状态;探讨了CaCO3-GF/UP体系的流变特性及GF的分散结构,以及在CaCO3表面的偶联剂对CaCO3-GF/UP体系流变特性的界面效应。
碳/铝复合材料的热膨胀性能
李贤淦, 王文龙, 徐志庆
1986, 3(3): 16-Ⅱ.
摘要:
采用标准接触式热膨胀仪对纤维单向增强的碳/铝复合材料的纵向和横向热膨胀系数进行了测定。试件是用碳/铝复合丝和铝箔(LD2)交替辅层在低于金属熔点50℃条件下热压而成。纤维的体积含量分别为0、0.27、0.32、0.34、0.39、0.46。测定的温度范围是从室温到400℃。结果表明,碳/铝复合材料的热膨胀系数同纤维的种类、纤维的体积含量以及测定的温度范围有关。测定的结果同计算值作比较,结果表明碳/铝复合材料的热膨胀系数可以用混合规则的修正表达式来描述。
正交异性层板加载孔的变形与断裂分析
张长明, 卲一心
1986, 3(3): 20-Ⅲ.
摘要:
本文用云纹法着重对正交异性层板加载孔的变形与断裂行为进行了分析和研究,描述了加载孔的线弹性段、突然起裂段、裂纹稳态扩展段以及失稳扩展段的位移场与应变场的突变,给出了载荷—裂纹长度曲线、载荷—最大应变曲线,载荷—张开位移曲线以及裂纹张开角。在起裂以前,云纹法和线性有限元法的结果较好地吻合;起裂后,云纹法描述了材料的非线性特性。
复合材料正交层板基体裂纹预测
李重庵, A. S. D. Wang
1986, 3(3): 28-Ⅳ.
摘要:
将断裂力学的能量释放率概念及A.S.D.Wang在90°层横向裂纹情况的方法推广到层板后期复杂基体裂纹情况,对[O2/90n]s层板内的0°层纵向劈裂、0°—90°界面的两种脱层等裂纹形式进行三维有限元分析并得出其应变能释放率与裂纹尺寸的关系曲线,对每种基体开裂给出载荷的理论预测值,与实验结果比较,吻合较好。
复合矩形薄板交界面上的Ⅲ型双边裂纹
张孝思
1986, 3(3): 34-Ⅴ.
摘要:
本文借助富立叶变换与富立叶级数的基本理论,对四种介质所组成的复合矩形薄板在介质交界面处内含Ⅲ型双边裂缝的问题,找到了它的一般分析解。令人感兴趣的是:分析还发现本问题的应力强度因子与复合板的材料性质无关。这个结论无疑将对设计工作者和实验工作者是很重要的,因为根据它可以避免多余的试验。
两种材料界面裂纹的应力强度因子
顾志芬
1986, 3(3): 43-Ⅴ.
摘要:
选用复变函数的幂级数作为应力函数,分析在两种材料界面上存在裂纹的情况。利用裂纹自由表面力的边界条件及材料界面上的连续条件求得特征值及待定系数之间的关系式,从而求得应力、位移及应力强度因子表达式。本文修改了Lin[1]Mar[2]的应力函数表达式,使所得应力、位移表达式与Williams[6]SihRice[3,4]结果一致。基于上述解析解建立了裂纹尖端的奇异元。并以含有界面中心裂纹平板拉伸情况作为计算实例。
层板弯曲与振动的近似分析
何积范, 陈怡, 段纪成
1986, 3(3): 52-Ⅵ.
摘要:
横向剪切变形对复合材料层合板弯曲与振动的影响甚大。在本文的近似分析中,假定板在弯曲时横向位移沿整个板厚为常量。横向剪切应变沿各层厚度方向也分别为常量,但各层不同。文中以特殊正交各向异性层合板为例,采用两种不同的方法建立了各层剪切应变间的关系,推演了层合板横向弯曲与振动的微分方程组及边界条件。算例表明,即使层合板的跨——厚比很小,用本文两种分析方案计算位移、应力及固有频率,都仍具有较高的精度。
正交层板弯曲问题的一种半解析法
梁礼平
1986, 3(3): 62-Ⅶ.
摘要:
本文提出了一个完全满足对称正交层合板弯曲基本方程的挠度级数表达式,并导出了相应的位移、变形及内力的显表达式。边界条件则用离散型最小二乘法近似满足。由于所用级数较简单且具备完备性,因而推导与计算都较简单,对于各种边界条件下的单连通板,它都能逼近其精确解。文中的例子表明,本方法往往用较少的待定系数及配点,就可获得相当好的结果。
检测复合材料层板损伤区的揭层法
唐啸东, 沈真, 刘俊石
1986, 3(3): 70-Ⅶ.
摘要:
本文介绍了由S.M.Freeman提出的检测复合材料层板内部损伤的新方法——揭层法(Deply technique),根据作者的实际经验详细描述了该方法的实现过程及操作步骤,并给出了部分检测结果。
环面上非测地线缠绕方程
李先立
1986, 3(3): 75-Ⅷ.
摘要:
本文分析了非测地线稳定缠绕的条件,用微分几何中法曲率和短程曲率概念给出了环面上非测地线缠绕方程,为缠绕弧形管提供了依据。
正交异性材料弹性常数的限制
夏源明
1986, 3(3): 80-Ⅷ.
摘要:
本文根据余应变能的正定性和相应的正交各向异性材料的柔度矩阵是实对称的正定矩阵导出了弹性常数限制的三组基本式,并得到有关结论。
单向复合材料的应力集中系数
李跃明
1986, 3(3): 84-Ⅸ.
摘要:
本文计算了实心纤维及空心纤维单向增强复合材料在横向、纵横剪切、纵向载荷形式下的应力集中系数,着重对单向增强复合材料受纵向载荷时的纵向应力集中现象进行了分析讨论。
复合材料前掠机翼的气弹剪裁
乌国华
1986, 3(3): 88-Ⅹ.
摘要:
近年来随着复合材料结构在高速飞行器上的广泛应用,前掠机翼布局型式越来越引起重视。本文将对国外在前掠复合材料机翼的气动弹性方面研究工作,作一简要介绍。主要以气弹剪裁概念,研究根梢比、压心位置、重心位置、展弦比等变化的影响。并对前掠、后掠作以比较。