【摘 要】
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平纹玻纤/MC尼龙复合材料具有比强度高、耐腐蚀、可回收等优点,是未来汽车领域值得关注的材料之一.本文采用实验方法研究了熔融连接工艺下平纹玻纤/MC尼龙复合材料搭接方式与融合深度对连接接头强度的影响.实验表明,相同工艺参数下,双搭接对接的搭接方式具有最好的力学性能,单搭接接头的拉伸剪切强度随熔融深度的增加呈现先升后降的趋势,搭接处熔融深度为2 mm时剪切强度达到最佳,为19.24 MPa.通过Micro-CT技术对不同熔融深度的单搭接试样进行扫描,结果显示:随着熔化深度的增加,搭接界面基体逐渐减少.失效形式
【机 构】
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湖南工程学院 新能源汽车轻量化湖南省工程研究中心, 湘潭 411104;河北工业大学 机械学院, 天津 300130;河北工业大学 机械学院, 天津 300130;湖南工程学院 新能源汽车轻量化湖南省
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平纹玻纤/MC尼龙复合材料具有比强度高、耐腐蚀、可回收等优点,是未来汽车领域值得关注的材料之一.本文采用实验方法研究了熔融连接工艺下平纹玻纤/MC尼龙复合材料搭接方式与融合深度对连接接头强度的影响.实验表明,相同工艺参数下,双搭接对接的搭接方式具有最好的力学性能,单搭接接头的拉伸剪切强度随熔融深度的增加呈现先升后降的趋势,搭接处熔融深度为2 mm时剪切强度达到最佳,为19.24 MPa.通过Micro-CT技术对不同熔融深度的单搭接试样进行扫描,结果显示:随着熔化深度的增加,搭接界面基体逐渐减少.失效形式随熔融深度增加依次为尼龙基体的塑性变形和开裂、尼龙基体的开裂与玻璃纤维与尼龙基体的脱黏、玻璃纤维与尼龙基体的脱黏.
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变刚度层合板的屈曲性能是分析其力学性能的主要评判标准之一.本文基于Python语言对Abaqus进行二次开发,建立Python交互式界面,构建变刚度开孔/不开孔层合板的有限元模型,达到快速建模、自动提交分析和采集目标数据的目的.最后,通过算例讨论了二次开发模型的调用、数据的读取以及结果的输出,验证了二次开发的可行性.本研究为后续Python的变刚度层合板屈曲仿真二次开发应用提供了借鉴思路,具有一定的指导意义.
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以钢管混凝土桁架拱肋的系杆拱桥为研究对象,拱肋的组合刚度以组合柱为计算模型,考虑拱肋面内以三角形桁架为组合件,经过布置优化,得到相应的组合效应系数后,以拱梁共同作用确定面内临界轴压力.对面外稳定性,以k式桁架为纵向联接系确定临界轴压力.对于四管组合的独榀拱肋布置,考虑吊杆力偏移的非保向力效应,对拱提供抗失稳的扶正力作用.通过算例,以主跨lp=120 m的钢管混凝土桁架拱肋的系杆拱桥的稳定性验算的全过程,展示了所介绍方法的实用性.
脆性环氧树脂复合材料在外载荷作用下易产生裂纹,从而影响材料的力学性能和完整性,如果能在裂纹发生时及时进行修复,可提高材料的可靠性和使用寿命.本文以热塑性聚乙烯-甲基丙烯酸(EMAA)为裂纹修复剂,将其和碳纳米管(CNT)引入环氧树脂,制备了具有裂纹电热修复功能的CNT/EMAA/环氧胶膜.首先研究了其对自身拉伸强度的修复效率,然后将其作为胶层粘接复合材料T型接头,研究其对T型接头剥离损伤的电热修复效率.结果表明,通电加热作用下,CNT/EMAA/环氧胶膜对拉伸强度的修复率为73.8％.并且,T型接头发生完
针对传统聚乙烯、聚氯乙烯等浮体结构强度低、耐久性差、抗风浪能力差、后期维护成本高等问题,该文提出一种水上太阳能光伏发电复合材料浮体结构.该结构包括采用真空导入成型工艺制备的浮体主梁、次梁以及采用拉挤成型工艺制备的竖向支撑等构件.该文对结构进行了静载浮力、风力受力分析、浮体结构波浪浮力计算以及浮体系统强度校核.结果表明,河流最大水深在5.06 m以内时,浮体主梁所受最大向上波浪浮力压强为50 kPa,复合材料浮体系统主梁满足波浪荷载作用下的承载力要求,且浮体系统具有抵抗波浪破坏的能力,这为之后复合材料浮体结
为研究厚度对纤维增强环氧树脂基复合材料热固化质量的影响,建立了基于材料性能时变特性的热固性树脂基复合材料层合板热固化的三维非稳态有限元模型和数值计算方法,并采用已有实验结果验证了数值模型的正确性.数值计算了不同厚度的层合板在不同热环境下固化过程中的温度、固化度和残余应力演变过程,研究了厚度参数对固化过程中层合板内温度、残余应力分布及固化时间的影响.研究结果表明:在第一和第二种热控制环境下,随着层合板厚度的增大,层合板内最高温度值增大,残余应力增大,但层合板固化完成时间接近;在第三类热控制环境下,在一定范围
在结构件上敷加阻尼材料能够实现减振的效果,近年来通过对阻尼涂料的研究,敷加阻尼涂料减振成为一种新兴的减振方法.本文通过激振器进行扫频试验,分别对敷加阻尼涂料、丁基橡胶阻尼层的玻璃钢板振动特性进行研究,对比分析了敷加上述两种阻尼材料后玻璃钢板各阶模态固有频率和阻尼损耗因子以及插入损失,进而得到其振动性能.结果表明,两种方式均可以达到减振的效果,但在玻璃钢板上敷加阻尼涂料对结构整体质量影响较小并且减振效果更加理想.
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