陶瓷基复合材料单钉沉头连接结构挤压性能试验

为研究二维编织陶瓷基复合材料不同沉头深度和沉头角度的单钉沉头螺栓连接结构的挤压力学性能,在相同的拧紧力矩下,对单钉沉头螺栓连接结构进行了拉伸试验,获得了不同沉头深度和角度下连接结构的拉伸载荷-位移曲线。参考ASTM D5961标准中的数据处理方法,分析得到了挤压强度和最大载荷,以及挤压强度与沉头角度和沉头深度的关系。用DIC(3D Digital Image Correlation)系统观测了复合材料板连接孔附近的全场应变分布,分析了挤压试验件连续的应变累积过程和典型破坏模式的DIC应变云图,使用三维显微镜观测了试件的局部破坏模式。研究可以为陶瓷基复合材料沉头螺栓连接结构的设计提供参考。     

颗粒增强铝基复合材料的研究

综述了颗粒增强铝基复合材料的基体材料、增强颗粒的种类、选择方法,以及对复合材料性能的影响;同时介绍了界面的类型以及如何减少界面反应和改善界面的方法等,为颗粒增强铝基复合材料的设计和制备提供理论支持。     

碳纤维增强碳基复合材料抗氧化涂层的微米压痕力学性能表征

为测试得到抗氧化涂层的本征力学性能,利用微米压痕技术研究了涂层的力学行为。通过低压化学气相沉积工艺在碳纤维增强碳基复合材料表面制备得到了碳化铪/碳化硅(HfC/SiC)抗氧化涂层,利用微米压痕技术在HfC/SiC抗氧化涂层表面开展了一系列不同最大压入载荷的压痕试验,提取得到了压痕载荷位移曲线。并根据Oliver-Pharr方法分析得到了试样材料的弹性模量。研究发现,试样材料弹性模量的数值和离散程度均随最大压入载荷的增大而逐渐减小。综合考虑基底效应和表面粗糙度的影响,确定最大压入载荷为5N时,对应的模量为HfC/SiC抗氧化涂层的本征模量,数值为(29.67±4.72)GPa。微米压痕技术相较于纳米压痕技术,与涂层材料的作用区域更大,可覆盖涂层表面更多的微结构,可以更加真实地表征涂层的整体力学性能,而非微结构的局部性能。     

SiCp增强铝基复合材料的研究

介绍了关于金属基体增强相的选择以及基体、增强相界面有关问题，综述了国内外颗粒加强铝基复合材料制取工艺，相应性能和相应组织性能以及应用前景，并对今后的研究方向作探讨。     

碳纤维表面含镍涂层对于镁基复合材料界面特征及阻尼性能的影响

采用粉末冶金和热挤压的工艺分别制备了未添加碳纤维的基体金属、含未进行涂层处理短碳纤维的镁基复合材料和含镍涂层短碳纤维的镁基复合材料,并利用TEM-EDS和DMA分别对镁基复合材料的界面及阻尼性能进行了研究。结果表明碳纤维表面含镍涂层的引入在复合材料界面处形成了良好界面层结构;三种材料的阻尼容量都随应变振幅的增大和温度的升高而增大,且在25℃~400℃温度范围内都只存在一个阻尼峰,显现出热激活弛豫过程的特征;利用Arrhenius公式计算出了三种材料的热变形激活能的大小分别为1.287e V、1.129e V和1.725e V。     

飞机结构碳纤维复合材料变参数制孔技术研究

碳纤维复合材料作为新型复合材料,在国际国内飞行器结构件应用日益广泛。本文针对目前飞机结构碳纤维复合材料装配件制孔过程出现的撕裂、毛刺、分层等缺陷,尝试改变制孔方式和变参数加工工艺等方法,减少孔出口端面的碳纤维毛刺数量,以提高孔壁质量,从而减少产品报废率,提高装配连接质量。     

C纤维和SiC纤维增强SiC基复合材料微观结构分析

为减缓由于碳纤维与碳化硅基体热膨胀系数差异导致的微裂纹的产生,同时采用了C、SiC纤维作为增强体,通过有机前驱体浸渍裂解法(PIP)制备了(C-SiC)f/SiC复合材料,并通过扫描电子显微镜对复合材料的显微结构进行了分析,研究了复合材料中纤维排布方式以及基体相组成。研究发现,采用扫描电子显微镜的方法能够清晰地分辨出复合材料中各相的存在形式。从复合材料抛光面分析可以发现,在纤维束交错处存在束间基体聚集区域。复合材料基体主要由具有不同衬度的两相组成,分别是由含纳米SiC粉体浆料裂解产物和有机聚合物前驱体(PCS)裂解产物。PCS裂解产物主要呈带状,分布在浆料裂解过程中形成的裂纹和微孔中。     

陶瓷复合材料的发展及其应用

综述了复合材料的发展状况及其在材料领域中的重要性,特别是对陶瓷复合材料的产生、发展、增韧、制备和应用等方面的内容作了比较系统的阐述.     

尼龙6基碳纤维/石墨烯多尺度复合材料的力学与导电性能

为了提高尼龙6的力学强度与导电性能,设计合成了1种聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)改性石墨烯包覆碳纤维(CF)复合填料。通过太阳光极化剥离氧化石墨的方式制备石墨烯,并利用聚合电解质进行表面改性。采用酸氧化表面处理CF,通过静电吸引自组装合成多尺度结构石墨烯/CF复合填料(C-SG)。复合材料断裂面形貌的SEM图像观察结果表明,与CF和石墨烯相比,C-SG在PA6基体中具有更好的分散性和相容性。此外,复合材料的冲击强度、弯曲响度以及导电性能均得到了不同程度的提升。     

基于非线性双组元模型的平纹陶瓷基复合材料拉伸行为预测

提出1种高效的非线性有限元计算模型,可预测平纹陶瓷基复合材料的非线性力学行为。利用双组元模型理论确定两虚拟组分材料纤维束单元及等效介质单元的非线性材料性能,运用有限元分析软件并自定义用户子程序实现了材料单轴拉伸应力-应变响应及断裂破坏的预测,分析得到纤维束偏移角度对材料刚度及强度的影响。预测结果与试验数据吻合良好,验证了非线性双组元模型的良好计算效果。该模型建模简便,计算效率比常规有限元模型高至少1个数量级,可为分析大尺度的纺织陶瓷基复合材料与结构提供有效方法。     

碳／碳复合材料的氧化及其防护

研究了碳/碳复合材料的氧化机理及抗氧化防护方法.对基体改性及涂层法进行了详细评述,对碳/碳复合材料抗氧化的研究现状进行了综述,阐明了其发展的方向.     

碳纤维混凝土力学性能的试验研究

通过改变碳纤维在混凝土中的掺量,探讨碳纤维对混凝土基本力学性能的影响。实验结果表明：碳纤维对混凝土抗压强度基本没有影响,但对混凝土劈拉强度的影响较显著。当碳纤维掺量为0.08%时,劈拉强度可较素混凝土提高43.3%。同时碳纤维还可明显改善混凝土试件的破坏形态,使试件裂而不碎。     

碳纤维加固板的应用研究

研究了碳纤维(CERP)加固在国内外的应用状况,阐述碳纤维加固板的技术研究、理论研究、工程应用和面临的问题,并展望其发展前景。     

碳纤维增强型摩擦材料的制备及性能研究

选取最佳含量的短切碳纤维作为增强材料,采用精密预成型工艺、固化工艺等关键技术制备的碳纤维增强型摩擦材料,使用MM1000-II摩擦磨损试验机模拟不同工况对其进行摩擦性能、抗衰性能及磨损率试验。实验表明该摩擦材料摩擦系数受外界工况条件影响小,磨损率小、不损伤对偶。碳纤维含量为15%时,材料的摩擦磨损性能最佳。     

碳纤维布在钢筋混凝土梁中的加固应用

本文通过对某通信办公楼改造加固,重点分析了碳纤维材料性能、工作原理,以及施工中应注意事项,提出了碳纤维作为一种新型加固材料的优点及推广价值。     

金属基复合材料在航空航天领域的应用

金属基复合材料已成为发达国家争夺高技术优势的热点之一,并作为先进复合材料将逐步取代部分传统的金属材料.介绍了铝基复合材料在导弹、航天领域中的应用以及金属基复合材料在航空领域的其它应用.     

碳纤维薄板补强钢筋砼梁界面破坏的试验

通过碳纤维薄板补强钢筋混凝土梁的抗弯试验，采用改变碳纤维薄板粘贴长度、梁的缺口高度和配筋率等参数，对加固梁的界面破坏形式进行了较系统的试验研究，并初步分析了界面的剥离失效机理。     

HTA碳纤维表面氧化的研究

用65%的浓硝酸,对HTA型碳纤维进行液相氧化处理。通过扫描电子显微镜(SEM),傅立叶变换红外光谱(FTIR)来表征液相氧化的时间和温度与碳纤维表面结构之间的关系,同时研究了HTA型碳纤维表面羧基含量随氧化时间和温度的变化规律。结果表明,硝酸氧化使得HTA型碳纤维表面产生了含氧基团,随着氧化时间的延长和氧化温度的升高,氧化刻蚀作用增强,碳纤维表面的凹槽加深、加宽,碳纤维表面的含氧基团增加,而HTA碳纤维最佳的氧化条件应为90℃下氧化10 h。     

光纤通信在继电保护中的应用

介绍了利用光纤通信来进行继电保护的三种方式:光纤纵联差动保护,分相允许式光纤纵联保护,过电压或失灵启动远跳。另外,也分析了两个工程应用实际问题:光纤通道故障检测和光纤纵差保护旁路切换。