【摘 要】
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为了预测斜向冲击对修补复合材料层合板损伤和射孔阻力性能的影响,利用三维连续损伤模型模拟计算修复层合板的低速冲击过程,在所建立的有限元模型中,考虑了多种不同的损伤模式,基于改进的3D-Hashin失效准则来预测纤维和基体的损伤初始,分别采用线性指数折减方法和指数折减方法来模拟材料拉伸和压缩软化过程,采用三角牵引力-分离定律和混合模式断裂能量法来模拟界面脱胶损伤。采用几种不同偏移量数值结果和实验结果对
【机 构】
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湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,长沙410082 湖南大学机械与运载工程学院,长沙41
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为了预测斜向冲击对修补复合材料层合板损伤和射孔阻力性能的影响,利用三维连续损伤模型模拟计算修复层合板的低速冲击过程,在所建立的有限元模型中,考虑了多种不同的损伤模式,基于改进的3D-Hashin失效准则来预测纤维和基体的损伤初始,分别采用线性指数折减方法和指数折减方法来模拟材料拉伸和压缩软化过程,采用三角牵引力-分离定律和混合模式断裂能量法来模拟界面脱胶损伤。采用几种不同偏移量数值结果和实验结果对比表明,模拟的失效模式和冲击响应与实验非常接近,验证了模型的可靠性。冲击入射角的增大能增大层合板中弹丸的残余速度、降低能量吸收,同时对损伤模式有很大的影响,特别是加大了补片的界面脱胶损伤。
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采用有限元方法研究了振动边界条件对形状记忆合金(SMA)增强复合材料的抗低速冲击性能的影响。在数值模拟过程中,将改进的三维Hashin失效准则和Brinson模型分别应用于玻璃纤维/环氧树脂复合材料层合板和SMAs,以表征其本构关系。首先通过与固定边界条件下的SMA增强复合材料板低速冲击实验进行比较,验证了数值模拟过程中所用模型以及材料参数的准确性。其次,在模拟过程中,应用了包含不同振幅的一系列振
将咪唑、嘧啶两种杂环结构引入到聚酰亚胺主链结构中,采用“两步法”湿法纺丝技术制备了聚酰亚胺纤维,通过原位变温红外光谱、XRD技术研究聚酰亚胺内部氢键结构与结晶结构的变化。研究发现,在高温亚胺化过程中,所制备的纤维内部形成了N-H…N=C(pyrimidine)形式的氢键相互作用,XRD结果表明在400℃以上高温处理后,纤维表现出一定程度的结晶结构。氢键作用与结晶行为协同效应是导致纤维性能的提升关键
以2,3,3,4-联苯四羧酸二酐(a-BPDA)、醚酮二胺4,4-双(3-氨基苯氧基)二苯甲酮(BABP)和封端剂4-苯基乙炔基邻苯二甲酸酐(PEPA)成功制备了不同聚合度(n=1~9)的苯乙炔基封端聚酰亚胺低聚物.对低聚物的化学结构、热性能和熔体粘度以及固化后树脂的热性能等进行了研究.实验结果表明,低聚物在非质子性溶剂如NMP、DMAc中显示出优异的溶解性,其最高溶解度超过40%.预聚物在300
为了对碳纤维束的磨损程度进行定量分析以及探索碳纤维束间摩擦磨损机理,本文采用自制的摩擦模拟实验装置,研究了摩擦次数、加载力、摩擦角度对碳纤维束摩擦损伤的影响。通过对比摩擦前后碳纤维束的拉伸断裂强度、表面形态和毛羽量评价了其磨损程度;结果表明:随着摩擦次数、加载力的增大,碳纤维束的磨损程度逐渐加剧;当摩擦角度在90°~30°范围变化时,碳纤维束的拉伸断裂强度随着角度的减小而下降,变化幅度较小;而当摩
课题通过利用对苯二甲酰氯与4-硝基邻苯二胺应合成具有苯并双咪唑结构的二胺单体2,2-对苯基双-(5-氨基苯并咪唑)(PBABI).利用红外光谱,核磁共振对技术合成的单体的结构和纯度进行表征,结果显示成功制备了高纯度的PBABI二胺单体.以二酐单体3,3,4,4-联苯四甲酸二酐(BPDA)与对苯二胺(P-PDA)为共聚单体,利用经典的“两步法”制备不同单体比例的聚酰亚胺材料.FTIR测试表明,成功制
立体织物织造过程中,纱线之间的摩擦会对高强高模的纤维造成损伤,从而降低最终复合材料的性能.以石英纤维为例,设计了一种测试纤维束间摩擦性能的夹具,使纤维束或单根纤维能够以相互正交或一定角度接触,在纤维尺度上研究摩擦角度、摩擦频率和法向载荷对纤维束间摩擦性能的影响.结果 表明:三种实验参数对纤维束表面磨损量都有影响,其中摩擦角度影响最大;摩擦角度对摩擦系数的有显著影响,摩擦角度为10°时的摩擦系数为9
基于针刺机器人参数化编程,对不同组分石英纤维毡的针刺成型过程进行了研究,分析了针刺工艺与纤维毡厚度变化以及体积分数变化的关系,研究结果表明:针刺机器人的参数化编程,适用于不同针刺工艺的纤维毡的针刺成型;从三种不同铺层方式组合的针刺成型结果分析可知,随着针刺层数的增加,针刺毡的厚度呈现线性增长的趋势;铺层方式相同情况下,针刺密度越小,针刺织物厚度增长越快;由于单元层厚度的不同,一层布加两层网胎的铺层
以江苏奥神新材料公司提供的聚酰胺酸溶液(PAA),采用干法纺丝,高温热亚胺化制备联苯型聚酰亚胺(Pl)纤维,研究了热处理过程中PI纤维结构变化与性能的关系,结果表明:聚酰胺酸脱水环化成PI的过程主要发生在100℃-350℃;高温热处理可以诱导并促进纤维内部发生取向结晶,同时伴随着纤维Tg的提高和力学性能的不断提升;当热处理温度为430℃,所制备PI纤维的力学性能最佳,其fc为0.90,其拉伸强度和
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