皮秒激光切割AFRP复合材料实验研究

来源 :复合材料学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hanhan069
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
采用紫外皮秒激光(λ=355 nm)、绿光皮秒激光(λ=532 nm)和红外皮秒激光(λ=1064 nm)的三波长皮秒脉冲固体激光器,对1 mm厚芳纶纤维增强树脂基复合材料(Aramid fiber reinforced polymer,AFRP)进行单次扫描切割实验,用光学显微镜(OM)和SEM测量了上切缝宽度、切缝深度和上表面热影响区宽度,并计算了切缝锥度,分析了激光波长、功率及扫描速度等参数对切口形貌和切缝质量的影响.结果 表明:相比于红外激光和绿光激光切割AFRP,紫外激光的切割效率更高,切割质量更好;上切缝宽度、切缝深度和上表面热影响区宽度随着激光功率的增大而增大,随着激光扫描速度的增大而减小;切缝锥度随着激光功率的增大而减小,随着激光扫描速度的增大而增大;适当降低激光扫描速度,有利于提高切缝深宽比.
其他文献
为促进分布式清洁能源的就地消纳和减少住户电费支出,提出了考虑能量分段管理的住宅区能源日前经济调度模型.首先,根据住宅区用电负荷特性,改进了光伏-蓄电池能量分段管理策略来提升清洁能源利用率;其次,考虑楼宇间电能共享和电动汽车-楼宇(vehicle to building,V2B)模式,以楼宇能耗支出最小为目标建立了住宅区的能源日前优化调度模型;最后在Matlab2018a通过Yalmip调用Cplex12.7求解,算例分析表明,该方法可以合理分配楼宇间电能,促进分布式清洁能源的就地消纳,减少住户电费支出.
随着分布式电源(distributed generation,DG)并入配电网,使配电网的拓扑结构、潮流分布发生变化,传统的配电网继电保护配置不再适用于含分布式电源的配电网络.为了保证电力系统供电可靠性,充分发挥分布式能源的优势,需要对含有分布式电源的配电网保护方案进行研究.在阐述配电网三段式电流保护原理的基础上,详细讨论了分布式电源的准入容量和接入位置不同时,对其配电网不同故障点的电流保护产生的具体影响.并结合国内外的前沿研究成果,论述当前主要的解决方案,对其进行分类讨论不同保护方案的原理和特点,说明其
目前,综合能源系统(integrated energy system,IES)作为国内外能源领域的重点研究方向之一,针对提高可再生能源利用效率、增进“绿电”消纳等问题展开了深入研究.对综合能源系统多能流潮流、综合能源系统优化规划及综合能源系统安全性分析和市场化运营等关键技术进行了系统的综述,并且对这几个方面问题所涉及的国内外研究现状进行了详细的阐述.最后,根据我国综合能源战略规划的实际国情,对综合能源服务市场化机制在国内的发展前景和典型形式进行了分析,为后续研究综合能源系统的学者提供参考.
纳米纤维素发光材料不仅具有发光基团特有的光物理或光化学性能,还具备纳米纤维素的可生物降解、生物相容、环境友好等特性,拓展了功能化纤维材料的应用领域.根据制备方法,纳米纤维素发光材料可分为三类:纳米纤维素/碳量子点复合发光材料、纤维素发光碳量子点和纳米纤维素/荧光染料复合发光材料.纳米纤维素发光材料具有独特的光学特性及结构特点,可制成膜、纸、水凝胶、气凝胶等,在离子检测、生物成像、光电应用等领域具有巨大的应用前景.本文介绍了发光材料的发光原理,概述了纳米纤维素发光材料的制备方法及相关应用,对纳米纤维素发光材
柔性纳米复合材料,由于其优异的传感性能、良好的延展性,在压阻式应变传感器方面,受到研究者们不断的关注,主要应用于智能可穿戴,结构健康监测等领域.本文主要从结构设计、制备方法、应用前景三方面,综述了近年来国内外对复合材料压阻式应变传感器在材料选取及结构设计下传感器性能的研究成果及研究进展.首先分析了压阻式传感器的性能参数和传感机制,其次围绕材料优化选取-工艺选择与结构设计-性能与具体应用的主线,进行了深入的讨论与性能分析.由于复合材料传感器的微观导电网络结构与介观层状结构协同主导着传感性能的演变,采用有限元
结冰结霜给人们的生活带来诸多不便,大量结冰积冰会影响飞机的飞行安全、推迟火箭发射任务、引起电力网络故障、造成交通运输障碍,甚至引发重大的经济问题和人身安全问题.传统的防/除冰技术耗能大、效率低、易对环境造成污染.超疏水技术利用材料的本征属性,延缓结冰,显著降低冰与基底表面的黏附力,是极具发展前景的防/除冰技术.本文首先对固体表面润湿现象及结冰机制进行了介绍,指出超疏水防/除冰材料面临着低温高湿环境下憎水性丧失,耐久性较差,面向工程的大面积制备方法制约等问题.随后,对低温高湿环境用超疏水防/除冰材料、耐久性
形状记忆聚合物纤维及增强复合材料是从形状记忆聚合物中发展起来的一种新型智能材料.它除了具有质量轻便、价格低廉、变形能力优异、模量变化可逆、驱动方式多样、设计结构简单等优点,还具备弹性模量较高、回复应力较大等特点,有效地弥补了传统形状记忆聚合物的不足.首先概述了形状记忆聚合物纤维及纤维增强形状记忆聚合物复合材料的驱动方法,并总结了制备形状记忆聚合物纤维的纺丝方法,其次分析了形状记忆聚合物纤维及纤维增强形状记忆聚合物复合材料在多个领域的潜在应用,最后讨论了目前存在的问题并对未来的研究进行了展望.
碳点(Carbon dots,CDs)具有制备简单、来源广泛、毒性低和光学性能优异等特性,可作为发光材料应用于固态照明器件中.基于CDs荧光薄膜的制备及实现其白光发射的方式不同,使其白光荧光薄膜的性能各异.首先,介绍了CDs的光致发光机制;其次,根据CDs荧光薄膜的形成方式归纳为CDs/聚合物荧光薄膜和CDs自组装荧光薄膜两类,并介绍其制备方法;然后,根据荧光薄膜中所含荧光材料的种类,将实现荧光薄膜白光发射的方式概括为两种:混合多色荧光材料和使用单一白光CDs;最后,提出白光CDs及其荧光薄膜目前存在的问
层状富Ni正极材料具有高可逆容量、低自放电性能和低成本优势,被认为是最有潜力的Li+电池正极材料.然而,材料结构不稳定、容量衰退和安全性差等问题,阻碍了富Ni正极材料的实际应用.当Ni含量大于80%时,富镍正极易与空气中的水分和CO2反应,在材料表面生成Li2CO3、LiHCO3、 LiOH等残Li化合物.残Li存在不仅导致材料不稳定和电化学性能衰退,还造成电池安全问题.本文首先综述了残Li化合物的形成机制及其危害,再探讨了水洗过程中的水洗温度、时间、干燥温度等因素对材料性能的影响,并阐述了水洗造成结构衰
在核能的开发利用中会产生大量放射性含铀废水,给生态安全和人类健康带来巨大威胁.与此同时,随着陆地铀的逐渐消耗,为保证长期充足的核燃料供应,开采海水铀势在必行.近年来,吸附法在废水铀治理及海水铀利用中备受关注.以环境友好、储量丰富、成本低廉的生物质材料加工制备性能优异、附加值高的吸附材料,是铀吸附的绿色、经济、可持续的发展策略.本文系统综述了生物质基复合材料在铀吸附应用领域的最新研究成果,详细介绍了铀吸附性能和铀吸附机制,最后对其应用前景和发展趋势进行了展望.