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本文采用ABAQUS有限元分析軟件建立了碳纖維復(fù)合材料引擎蓋模型,在彎曲、側(cè)向彎曲和扭轉(zhuǎn)三種工況下,將引擎蓋彎曲剛度、側(cè)向彎曲剛度、扭轉(zhuǎn)剛度的計算結(jié)果與實驗進(jìn)行比較,驗證了有限元模型的有效性。利用模型分析了鋪層方式對引擎蓋剛度的影響,發(fā)現(xiàn)[±45°]鋪層能的剛度。將正交實驗設(shè)計和有限元分析相結(jié)合,分析了復(fù)合材料單層板四個工程常數(shù)E1、E2、ν12和G12對引擎蓋剛度的影響,發(fā)現(xiàn)面內(nèi)剪切模量G12是影響引擎蓋剛度的主要因素,泊松比ν12對引擎蓋剛度沒有顯著規(guī)律。
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考察了玄武巖纖維及玄武巖纖維織物在2~18GHz范圍的微波介電性能,結(jié)果表明玄武巖纖維的介電常數(shù)及介電損耗小,玄武巖纖維三軸向布和玄武巖纖維氈的反射損失均小于5d B。采用真空灌注成型法制備了玄武巖纖維-環(huán)氧樹脂復(fù)合材料,采用弓形法測試其在2~18GHz范圍的反射損耗,結(jié)果表明其在整個頻段的反射損失均小于10d B,透波性能良好。

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與的改善層合板層間斷裂韌性的方法相比,無紡布層間增韌技術(shù)工藝措施更簡便、應(yīng)用對象更靈活,且兼具低成本優(yōu)勢。通過將PPS、PEI、PI三種無紡布加入碳纖維層合板中面層與未增韌試樣對比,結(jié)果表明,PPS無紡布的加入對Ⅰ型層間斷裂韌性能量釋放率提果為顯著。并于試驗中觀察到了Ⅰ型加載下,該組試樣裂紋尖端存在纖維橋聯(lián)效應(yīng)。結(jié)合SEM手段獲取的層合板斷面微觀結(jié)構(gòu)信息驗證了短纖維無紡布中間層在基體中形成了三維交織的纖維網(wǎng)絡(luò),纖維的脫粘和拔出對分層裂紋起到了較好的阻礙作用,從而提升了層間斷裂韌性。
目前樹脂基復(fù)合材料已經(jīng)成為飛行器熱防護(hù)系統(tǒng)的基本材料之一。本文從設(shè)計的角度,闡述了樹脂基復(fù)合材料在飛行器熱防護(hù)上的應(yīng)用現(xiàn)狀及其研發(fā)與使用需求,重點討論了樹脂基復(fù)合材料的高性能低成本技術(shù)、設(shè)計/評價一體化技術(shù)等亟待解決的問題。
以典型針葉材樹種杉木(Cunninghamia lanceolata)為研究對象,采用微型力學(xué)試驗裝置和自主研發(fā)的原位檢測系統(tǒng),在1,10,50mm/mim加載速度條件下,研究木材連續(xù)橫紋壓縮時的力學(xué)行為差異和微觀結(jié)構(gòu)的實時變化.結(jié)果表明:在不同加載速度條件下,木材出現(xiàn)屈服變形的位置不同,這將直接導(dǎo)致木材力學(xué)行為產(chǎn)生差異;原位檢測系統(tǒng)可以準(zhǔn)確地表征木材微觀結(jié)構(gòu)的變化特征,從而可以很好地解釋不同加載速度下木材產(chǎn)生力學(xué)行為差異的原因.