为了研究不同钢纤维体积掺量vsf(0. 5%、1%、1. 5%、2%),纵筋配筋率ρ,再生骨料取代率R(0、50%、100%)对BFRP筋钢纤维再生混凝土梁(BFRP-SFRAC梁)抗弯性能的影响,本文对9根BFRP-SFRAC梁和1根钢筋钢纤维再生混凝土梁(对比梁)进行了抗弯试验,分析了其破坏形态、承载力变化过程及挠度变形等情况。结果表明:BFRP-SFRAC梁在达到极限承载力后,其荷载-挠...
以变角度纤维的起始角、终止角和层合板的层铺顺序为设计变量,弯曲刚度为设计目标,优化变角度纤维层合板。在优化过程中,对应层铺顺序的设计变量通过实数编码和置换策略转换成整数变量,实现离散空间和连续空间之间的转换。由于离散变量和连续变量的优化进程差异,本文提出一种改进的自适应差分进化算法,对不同类型的优化变量采取不同的自适应变异...
近年来预应力CFRP板加固技术在建筑加固中得到了广泛应用,加固后构件的承载能力、抗裂度、刚度以及材料利用率得到了明显提高,但加固后构件的延性明显降低,破坏形式变成脆性破坏,破坏前无明显征兆。为解决这一问题,本文基于预警丝理论的预应力CFRP板抗弯加固设计方法,提出了将预警丝的断裂点作为构件屈服点的理论。对4根预应力CFRP板加固的钢筋...
为研究玻璃纤维/乙烯基酯树脂复合材料在火灾环境下的热响应,考虑其热解过程,建立了热响应方程组,利用有限差分法计算分析单侧热流作用下的材料内部温度-时间历程与碳化过程。研究结果表明:建立的非线性热响应方程组可有效预测玻璃纤维/乙烯基酯树脂复合材料的温度-时间历程,与实验值吻合较好;随着加热时间增加,材料完全碳化,温度趋于稳定,材料...
提出一种复合材料矩形薄壁管轴压局部屈曲载荷的计算方法。将轴压载荷作用下的复合材料矩形薄壁管的壁板视为单向受压各向异性板,在其平衡微分方程的解中引入弹性嵌固系数,得到了复合材料矩形薄壁管局部屈曲载荷的解析式。与文献中的试验数据和本文的有限元结果进行了对比,验证了计算模型的正确性。通过对4种铺层复合材料矩形薄壁管等效刚度系数...
根据CFRP/DC04钢胶接接头的准静态三点弯曲试验,建立了胶接样件的有限元模型,采用ABAQUS/Explicit计算得到的模拟结果与试验结果具有良好的一致性,证明模型较好地重现了胶接接头在受载时的力学响应。基于模拟结果,对接头胶层的应力分布规律及损伤失效机理进行了分析,结果表明:在样件受横向弯曲载荷作用下,胶层各应力分布差异明显,法向应力σ集中...
本文采用试验的方法对格构增强复合材料桥梁防撞装置的侧向抗冲击性能进行研究。研究横向格构间距对复合材料圆筒体冲击极限荷载、冲击最大位移、耗能性能的影响,并根据试验数据进行数值拟合,得出格构间距对极限荷载的拟合曲线。试验中横向格构越密,极限压缩荷载或极限冲击荷载越大。
为研究不同材料、不同加固量和不同加固方式对加固梁承载能力、挠度变化、破坏形态及裂缝发展的影响,通过四点弯曲加载试验,对11组试验梁进行抗弯试验研究。试验结果表明:不同加固筋材及加固方式对试验梁的开裂荷载、屈服荷载、极限荷载及跨中荷载-挠度曲线都有一定的影响。提升开裂荷载主要受加固方式的影响,内嵌螺旋肋筋鱼尾式及格栅式的加固...
使用玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维3种平纹纤维织物和乙烯基酯树脂,通过真空导入工艺制备了4种不同混杂组合的平纹织物纤维增强层合板,并对其进行了摆锤冲击试验;通过有限元模拟软件Abaqus对试验过程进行仿真建模,并与试验结果相比较。结果表明:低速冲击荷载下,纯玻璃纤维试样所受冲击力最大,吸能效果最差;碳纤维/芳纶纤维加入混杂后,冲击力、吸能...
格构腹板增强木芯复合材料短柱以玻璃纤维增强复合材料作为面层与格构腹板,以泡桐木作为芯材,采用真空导入工艺制作而成,具有轻质高强、耐腐蚀、延性好等显著优点。对具有不同格构腹板布置形式、纤维增强复合材料壁厚等参数的复合短柱进行轴压试验,研究了其破坏模式和机理。基于弹性分析法计算了短柱试件的极限承载力,计算值与试验值吻合较好。
《砖瓦》杂志1971年创刊,是国内外公开发行的、面向我国墙体屋面材料行业的核心优秀科技期刊,中国学术期刊综合评价数据库(CAJCED)统计源期刊,中国期刊全文数据库(CJFD)全文收录期刊,"万方数据-数字化期刊群"核心期刊。《砖瓦》杂志权威报道以烧结砖瓦为主的墙体屋面材料行业发展动态、最新科研成果、新产品、新技术、节能环保、废弃物利用、砖...
为了研究碳纤维增强复合材料的弯曲性能,本文采取层间预埋碳纳米纸的方法制备CFRP层合板,进行三点弯曲加载下的静力实验,通过分析弯曲应力-应变曲线以及对比试件弯曲极限载荷,研究碳纳米纸以及固化压力对CFRP弯曲性能的影响。研究结果表明:预埋碳纳米纸能够有效增强CFRP的弯曲强度以及极限弯曲承载能力;固化压力的提高可增强预埋碳纳米纸CFRP的...
采用有限元软件构建大容积钢内胆复合材料气瓶模型,并在缠绕层表面建立三个体积型缺陷。详细阐述了数值模型的构建过程,重点分析了在设计爆破压力(50 MPa)下含不同缠绕层表面缺陷的气瓶内胆和缠绕层应力分布及大小,通过最大应力准则预测了各自情况下的爆破压力,与气瓶水压爆破试验数据进行了对比,并在此基础上研究了不影响爆破压力的缠绕层表面...
玻璃钢夹砂管具有轻质高强、施工工期短、耐久性能好等优势,可作为替代传统钢筋混凝土的公路管涵材料,在公路工程上应用前景广阔。为研究公路施工期间工程运输车行驶状态下对埋地玻璃钢夹砂管涵洞受力特征的影响,确保管涵安全的覆土厚度,通过设计现场动载试验,分析不同覆土厚度和重车荷载行驶下玻璃钢夹砂管的力学性能。结果表明,施工期玻璃钢夹...
三维缝合技术不仅能够显著改善复合材料的层间性能,提高其抗分层性和抗冲击损伤容限,结合液体成型工艺,还可以实现复合材料结构整体化成型。本文以复合材料单边缝合技术为研究背景,开展复合材料单边弯针缝合装备技术的研究。首先从分析单边弯针缝合装备的功能需求和平台总体规划方案入手,设计并制造出一种单边弯针缝合头;然后针对该类缝合线迹的...
我国新建的燃煤火力发电机组大多采用石灰石-湿法脱硫工艺,湿法烟气引起的盐雾腐蚀是导致火电厂烟囱内衬材料脱落的重要因素。本文基于真空辅助成型(VARTM)工艺低成本制造了玻纤/乙烯基酯复合材料,并在盐雾试验箱中分别腐蚀4 d、14 d、28 d和60 d,模拟其在自然盐雾环境下的力学性能变化,分析了复合材料的耐盐雾腐蚀性能,并采用SEM法分析微观机理...
研究了孔与冲击点的距离对玻璃纤维增强聚丙烯复合材料层合板抗反复冲击性能的影响。采用热压成型工艺制备了连续玻璃纤维增强聚丙烯层合板,通过落锤冲击试验机对层合板进行反复冲击,直至其发生完全穿透,获得冲击响应的相关数据。结果表明:孔与冲击点的距离d对玻纤增强聚丙烯层合板抗反复冲击性能的影响显著,就一次冲击而言,距离d越大,最大接触...
参考暗通道去雾图像增强技术,结合CFRP模压件DR数字射线图像特征,分析不同滤波半径和去雾系数下的图像增强效果,得到合理的图像增强参数,并将其成功地应用于该产品的DR数字成像检测中。结果显示,该方法能够有效降低DR图像中因工件厚度差异造成的对比度变化,减少了工件中的背景噪声,突出了工件中的缺陷信息,使得增强后的图像具有较好的视觉效果,...
在玻璃钢缠绕成型工艺中,纤维缠绕张力的控制是关系到玻璃钢制品性能和质量的关键技术。本文以缠绕成型工艺为研究对象,分析了纤维缠绕张力的主要产生环节和影响因素,并基于工业化生产和玻璃钢制品质量的要求提出对纤维缠绕张力进行有效控制的三点建议。
随着汽车产业的不断发展,人们对汽车的要求日趋严格,一方面传统的燃油汽车将面临百公里燃油耗的严苛要求,另一方面兴起的新能源汽车也将承受电池续航里程的挑战,二者均与汽车轻量化息息相关。因此,汽车轻量化的需求十分迫切,已经成为未来汽车业界的重要发展趋势。材料的选择则是轻量化的关键。碳纤维具有优越的比强度、比刚度等性能,还具有优异...
大型风电分段叶片模具成型技术是解决目前大型模具运输困难、降低成本的有效方式和大型模具制造的发展趋势。本文阐述了分段模具组装成型技术中的型面精度控制技术、预膨胀气密技术、温度均匀控制技术这三个关键技术,以某型号分段成型风电叶片模具拼装完成后的测试结果为例,其模具型面精度、气密性、温度均匀性均达到了制作叶片的要求,证明了大...
中复神鹰T1000级超高强度碳纤维工程化关键技术通过鉴定2019年10月29日,中国纺织工业联合会、江苏省工业和信息化厅在连云港市召开由中复神鹰牵头,东华大学和江苏新鹰游机械有限公司共同承担的“QZ6026(T1000级)超高强度碳纤维百吨级工程化关键技术”项目科技成果鉴定会。鉴定会邀请了中国工程院孙晋良院士、蒋士成院士、北京化工大学刘杰教授等...
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