复合材料加筋壁板冲击损伤特性及损伤容限研究进展

复合材料飞机结构损伤容限和耐久性设计初探

介绍了一种复合材料加筋壁板的制造方法。从工艺制造及模具设计2方面论述了如何解决复合材料加筋壁板成型工艺中存在无损、外形控制、变形和脱模困难等问题。实验结果表明,通过对工装芯模增加拔模角度,可解决复合材料零件回弹变形难题;采用金属模具和复合材料模具相结合的方式,可有效保证肋与蒙皮的胶接质量。

提出了一种采用埋入式光纤传感器对复合材料结构状态进行无损检测的新方法，将一种新颖的、结构简单的“城墙”型光纤传感阵列埋置于教一11飞机的层合复合材料垂直翼尾试件内，用于探测复合材料结构内由于外部冲击造成的损伤等状态参数，实验结果显示了该方法探测复合材料结构状态的可行性。

本文提出了一种采用埋入式光纤传感器对复合材料结构状态进行无损检测的新方法,将一种新颖的、结构简单的“城墙”型光纤传感阵列埋置于教-11飞机的层合复合材料垂直翼尾试件内,用于探测复合材料结构内由于外部冲击造成的损伤等状态参数,实验结果显示了该方法探测复合材料结构状态的可行性

采用壁板颤振分析的有限元方法,从壁板的正则化弯曲刚度、屈曲临界温升、颤振临界速压和极限环颤振幅值等参数的角度,分析了不同铺层方向和不同铺层顺序对层合复合材料壁板的颤振特性的影响,并给出了几种常见铺层方式层合复合材料壁板的颤振特性。结果表明,在设计复合材料壁板的铺层方向和铺层顺序时,一般可以通过壁板正则化弯曲刚度的大小来对颤振速压进行比较。但是在某些特殊的铺层情况下,随着温度升高,发生频率重合型颤振的耦合模态会发生演变,这时正则化弯曲刚度较大的壁板也有可能在较低的速压下发生颤振。

采用数值分析方法研究了冲击后含损伤的复合材料格栅加筋板的后屈曲特性。基于mindlin一阶剪切理论和vonkarman大挠度理论,建立了冲击后蒙皮内含分层损伤复合材料格栅加筋板后屈曲分析的有限元方法;分析中同时考虑了蒙皮和肋骨中纤维断裂、基体开裂等损伤累积造成的刚度的退化和蒙皮分层子板间的闭合接触效应,为含损伤复合材料格栅加筋板的后屈曲特性研究提供了一种有效的数值分析方法。分析结果表明,蒙皮分层面积较大时,格栅加筋板出现蒙皮分层上子板的局部屈曲后仍然具有较强的继续承载能力,而在后屈曲分析中,应考虑损伤累积对格栅加筋结构承载能力的影响;采用非线性虚拟界面元可成功处理分层子板间的闭合接触效应。

铜铝层状复合材料由于自身的优势而被广泛应用于各个研究领域。基于此,本研究在概述铜铝层状复合材料相关理论的基础上,对铜铝层状复合材料的界面性能以及深加工形成性能的研究进展进行了总结,并分析了研究中存在的不足,以希望为相关领域的研究提供方向。

本文总结了复合材料板簧的研究及应用情况,分析了原材料选择、成型工艺、成型设备、结构设计及性能测试等方面的问题,并对今后复合材料板簧的开发提出了相应的建议。

基于marguerre曲板理论、vonkarman大变形理论和气动力活塞理论建立超音速气流中三维复合材料曲壁板的有限元模型。分析了不同边界条件下复合材料曲壁板的曲率对曲壁板颤振边界特性的影响规律。结果显示:1)当曲率较小时,颤振是由曲壁板前两阶模态耦合产生,颤振临界动压随着曲率的增大而减小;2)当曲率较大时,颤振危险模态会随曲率增大而发生变化,颤振临界动压也会表现出复杂的变化规律;3)曲率较小时,四边固支曲壁板的颤振临界动压高于四边简支曲壁板;4)当曲率较大时,四边简支曲壁板的颤振临界动压可能大于四边固支曲壁板。

对比研究了层合复合材料曲壁板和平壁板热颤振特性。分别建立三种铺层方式的曲壁板和平壁板的有限元模型。采用分步求解方法,首先计算热效应引起的附加刚度,然后将其引入到壁板颤振模型中进行颤振分析。分析了不同铺层方式曲壁板和平壁板的热颤振特性,结果表明壁板颤振临界速度随温升近似呈线性下降,正交各向异性铺设的曲壁板与准各向同性铺设的曲壁板相比,其颤振临界速度下降率更大,而平壁板情况刚好相反;不同铺层方式曲壁板的热颤振危险模态不同,而平壁板热颤振危险模态不受铺层方式的影响。

第19卷第1期 z000年3月 北京生物医学工程 beijingbiomedicalengineering vol.19no.1 mar.z000 基金项目:湖北省自然科学基金项目资助(99j076)g 作者简介:张宏泉(1966)男副研究员g 生物医用复合材料的研究进展及趋势 张宏泉闫玉华李世普 武汉工业大学生物中心(武汉430070) 0引言 生物医用复合材料(biomedicalcompositematerials)是由两种或两种以上的不同材料复 合而成的生物医用材料它主要用于人体组织的修复~替换和人工器官的制造 [1] g长期临床应 用发现传统医用金属材料和高分子材料不具生物活性与组织不易牢固结合在生理环境 中或植入体内后受生理环境的影响导致金属离子或单体释放造成对机体的不良影响g而 生

夹芯结构复合材料是一种轻量化、比强度高、比刚度高的新型多功能化结构材料。随着国民经济的发展，夹芯复合材料广泛应用于航空航天、交通及建筑领域。随着复合材料的发展，复合材料点阵结构越来越受到世界各国的重视。主要介绍了复合材料点阵结构的形式、成型工艺、力学性能研究，并对其发展前景进行展望。

夹芯结构复合材料是一种轻量化、比强度高、比刚度高的新型多功能化结构材料。随着国民经济的发展，夹芯复合材料广泛应用于航空航天、交通及建筑领域。随着复合材料的发展，复合材料点阵结构越来越受到世界各国的重视。主要介绍了复合材料点阵结构的形式、成型工艺、力学性能研究，并对其发展前景进行展望。

本文介绍将刻蚀处理的多模光纤埋入复合材料结构内组居光纤传感陈列,用于探测复合材料结构由于外部冲击而造成的内部损伤,给出了实验方法与结果。实验显示了该方法探测复合材料结构冲击损伤的可行性。

通过实验初步分析和研究了smc-r50短纤维增强复合材料冲击后的疲劳损伤,给出疲劳损伤积累模型。初步探索了疲劳损伤规律及冲击对smc-r50短纤维增强复合材料疲劳性能的影响,对理论结果与实验结果进行了比较。

无机介孔材料在催化、吸附领域已经得到了广泛的应用。聚合物介孔复合材料是指将介孔材料以各种方式加入聚合物基体中得到的杂合材料,是介孔材料崭新的应用领域。介绍了聚合物介孔复合材料所使用的主要介孔材料类型,概括了聚合物介孔纳米复合材料的制备方法,包括单体原位聚合和与聚合物共混方法,重点阐述了其作为功能复合材料、药物缓释材料、复合发光传感导电材料,特别是聚合物增强材料近年来的研究进展。

重金属离子由于其毒性和不可降解性,严重威胁着人们的生存环境和身体健康,一直是环境污染治理领域研究的重点和难点。本文介绍了重金属离子的危害和来源及处理方法,综述了重金属螯合剂和重金属螯合复合材料的国内外研究现状,分析评述了以高分子树脂、硅胶微粒、生物质、纳米颗粒和多孔介孔材料为基体的重金属螯合复合材料的国内外研究进展状况和存在问题。提出重金属螯合复合材料今后研究方向为:基体材料的选择应重点考虑材料来源、价格和性能,优先选择生物质材料、纳米材料和多孔介料;选择和探索新的高效螯合功能基团;复合材料制备和使用过程中应注意材料与环境的相容性,不产生环境污染。

道路复合材料防撞护栏研究进展 摘要：防撞护栏在事故发生时是一种能有效减小伤亡的安全措 施。本文主要介绍了道路护栏的分类及防撞作用机理，同时分析了几 种常见的复合材料护栏（玻璃钢护栏、pvc护栏、pp护栏、pe护栏） 的研究现状，技术性能及应用特点，推测了今后道路防撞护栏的发展 方向。 关键词：复合材料公路防撞护栏玻璃钢 areviewofroadcrashbarriermadebycompositematerials abstract:crashbarrierisasecuritymeasureswhatcaneffectively reducethethecasualties,whentheaccidenthappened.thispaper describesatheroadguardrailclassi

碳纤维复合材料在飞机结构中的广泛应用已经成为当前轻量化设计的主要趋势。随着复合材料生产工艺及设计技术的发展,合理确定并逐步提高复合材料设计值,对保障复合材料结构完整性前提下提高经济性意义重大。综述对飞机结构复合材料设计值的内涵进行了阐释,围绕飞机结构复合材料设计值的影响因素及其确定方法,回顾了国内外学者的研究成果。同时,总结了国内外飞机结构复合材料设计值确定理念的发展现状,探讨了进一步提高飞机结构复合材料设计值的研究方向。

综述了以橡胶为基体,纤维为增强材料制备橡胶/纤维复合材料的国内外研究进展。橡胶通过与碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、菠萝叶纤维以及其它类型的纤维复合可显著改善橡胶的物理、机械和热性能,从而拓宽其应用范围。开发纤维表面改性的绿色环保的低成本制备技术以及新型的功能化纳米微纤材料将是该领域今后发展的主要方向。

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