【摘 要】
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用玄武三号栓-盘式摩擦磨损试验机研究了辐照PTFE及纳米TiO改性玻璃纤维织物的摩擦磨损性能,并用扫描电子显微镜对其磨损表面进行了观察分析.结果表明,辐照PTFE改性玻璃纤维织物可明显提高玻璃纤维织物的减摩耐磨性能,当辐照PTFE的添加量为10％时,PTFE改性玻璃纤维织物具有较好的综合摩擦磨损性能.当纳米来TiO的添加量在2％~8％范围内时,纳米TiO改性玻璃纤维织物可有效提高玻璃纤维织物材料的
【机 构】
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中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室(兰州)
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用玄武三号栓-盘式摩擦磨损试验机研究了辐照PTFE及纳米TiO<,2>改性玻璃纤维织物的摩擦磨损性能,并用扫描电子显微镜对其磨损表面进行了观察分析.结果表明,辐照PTFE改性玻璃纤维织物可明显提高玻璃纤维织物的减摩耐磨性能,当辐照PTFE的添加量为10％时,PTFE改性玻璃纤维织物具有较好的综合摩擦磨损性能.当纳米来TiO<,2>的添加量在2％~8％范围内时,纳米TiO<,2>改性玻璃纤维织物可有效提高玻璃纤维织物材料的减摩耐磨性能;当纳米TiO<,2>添加量为5％时,改性玻璃纤维织物的减摩耐磨性能最好.温度对PTFE改性玻璃纤维织物的摩擦磨损性能有很大影响,PTFE改性玻璃纤维织物的磨损率基本上随着温度的升高而增大;当温度升高到240℃时,PTFE改性玻璃织物的磨损率急剧升高.
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功能梯度材料(FGM)作为一种新型的复合材料,在许多工业领域中都起到越来越重要的作用.本文讨论了功能梯度材料中裂纹对平面弹性入射波的散射问题.利用Fourier变换和奇异积分技术,将混合边值问题化为一对对偶积分方程,之后利用比较新颖而且简单易行的Schmidt方法对奇异积分方程进行求解.最后通过数值计算讨论了材料参数以及裂纹的几何参数等对功能梯度材料中裂纹尖端的应力场的影响.
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基于一阶剪切变形理论的复合材料层合板和层合梁单元,结合多标量损伤模型和三板模型,建立了考虑基体损伤微裂纹损伤和嵌入分层损伤的复合材料加筋板动力分析的有限元方法,并推导了一种基于Hertz型非线性接触法则的虚拟连接单元模型,以避免在振动分析过程中低阶模态中分层处出现的上、下子板间不合理的嵌入现象;采用精细积分法求解含损伤结构的动力响应.讨论了嵌入分层损伤以及在振动过程中诱发的基体微裂纹损伤的演化对加
本文探索了全厚度缝合的复合材料闭孔泡沫夹层结构的损伤阻抗和损伤容限特性.使用新开发的低成本非热压罐工艺方法——真空辅助树脂渗透(VIRI)制造了碳纤维径编织物面板,闭孔泡沫夹层及全厚度Kevlar线缝合的新型夹层结构.为了比较,用同样的材料和工艺制造了未缝合泡沫夹层和密度相近的Nomex蜂窝夹层结构.完成了落锤冲击试验,用X射线法和剖面断开法检测的损伤来表征损伤阻抗;用冲击后压缩强度(CAI)表征
近年来,大量的试验研究结果表明树脂基复合材料是一种理想的吸能材料.这种吸能结构在保护各种交通工具内部乘员或者重要设备方面具有重要的应用意义.由于复合材料的吸能性能同结构参数之间的关系过于复杂,给吸能结构的选材和设计带来了许多困难.本文作者根据试验结果及相关分析以及基本力学知识出发,得出结构的失效试同吸能性能关系密切的结论,吸能设计应该通过控制失效方式的方法来进行.
本文简要介绍了最新颁布(2002年6月17日)的美国军用手册MIL-HDBK-17F《复合材料手册》,探讨了性能表征对复合材料在结构中应用的作用,概述了国内的研究现状,并具体介绍了MIL-HDBK-17中对国内复合材料体系研究及在结构应用中可借鉴的若干内容,并对我国复合材料性能表征标准化提出了建议.
通过三纺编织C/SiC复合材料试件单向拉伸以及单向拉伸加卸载试验,结合试样断口观察,从宏观上分析了三维编织C/SiC复合材料单向拉伸时的力学响应,为进一步描述三维编织C/SiC复合材料力学行为奠定了试验基础.试验结果表明,三维编织C/SiC复合材料单向拉伸时,卸载模量衰减与应力呈线性关系,残余应变增加与应力呈二次函数关系.微裂纹主要在编织节点处萌生,沿纤维束界面发生扩展,最终在编织节点处汇合,试样
研究发现,三维编织复合材料的泊松比相对于各向同性的均质材料或层合板复合材料而言都有比较大,在有些情况下能达到0.6以上.研究发现影响材料泊松比的因素除了编织角和纤维体积含量之外,纤维束的各向异性程度E/E以及基体与纤维束的弹性模量比对三维编织复合材料的泊松比有很大的影响,其他条件相同的情况下,E/E、E/E的值越小,三维编织复合材料的泊松比v越大.
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