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介紹了固體火箭發(fā)動機殼體連接裙的功能,討論了復(fù)合材料在發(fā)動機連接裙上的應(yīng)用,綜述了復(fù)合材料裙的預(yù)制成型及一體化整體成型技術(shù)、RTM成型技術(shù),并介紹了復(fù)合材料裙連接方式以及網(wǎng)格結(jié)構(gòu)復(fù)合材料裙的進展。碳纖維增強復(fù)合材料(簡稱CFRP)是一種優(yōu)良的新型結(jié)構(gòu)材料,同時具有較好的自感知特性,其力阻效應(yīng)(電阻隨應(yīng)變的變化)明顯。本文綜述了對碳纖維單絲、CFRP筋材和CFRP板等不同形式材料力阻效應(yīng)的研究現(xiàn)狀,總結(jié)了力阻效應(yīng)靈敏度指標的相關(guān)研究成果,并對其變化規(guī)律及機理進行了探討,指出了應(yīng)用CFRP材料構(gòu)建智能結(jié)構(gòu)體系需進一步開展的研究工作?；谌S編織預(yù)制件的細觀結(jié)構(gòu),建立了三維編織壓電陶瓷基復(fù)合材料位移-電耦合場有限元模型,利用電彈性場體積平均思想和有限元方法研究了周期分布三維編織壓電陶瓷基復(fù)合材料的有效電彈性性能。通過對代表性體積單元施加位移載荷和電載荷邊界條件,預(yù)測了不同纖維體積分數(shù)下三維編織壓電陶瓷基復(fù)合材料的有效彈性常數(shù)、壓電常數(shù)和介電常數(shù)。計算結(jié)果表明,三維編織壓電陶瓷基復(fù)合材料可顯著改善壓電陶瓷的整體力學(xué)性能,且保持了較好的電學(xué)性能。

針對水泥混凝土路面裂縫,采用醋酸乙烯酯-乙烯共聚(VAE)乳液、快硬硫鋁酸鹽水泥及適量外加劑制備了聚合物水泥基灌漿材料(PCGM),并對其可灌性能、黏結(jié)性能、收縮性能及抗?jié)B性能進行了研究.結(jié)果表明:摻加適量的VAE乳液改善了水泥基灌漿材料的可灌性,有效提高了材料的黏結(jié)性能及抗?jié)B性能,較好地降低了材料的收縮率.利用掃描電鏡對修補界面及試樣內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行了微觀性能分析,并探討了VAE乳液對水泥基灌漿材料的作用機理.通過四點彎曲試驗和落錘沖擊試驗,研究了復(fù)合材料層合曲梁沖擊前后四點彎曲強度及其破壞模式。不僅通過超聲C掃描分析了不同內(nèi)徑復(fù)合材料層合曲梁試件沖擊后的損傷特征,而且分析了沖擊損傷對層合曲梁強度及層間應(yīng)力的影響;同時,通過數(shù)字散斑相關(guān)方法得到復(fù)合材料層合曲梁在四點彎曲載荷作用下的變形場以及失效模式。研究結(jié)果將為復(fù)合材料層合曲梁在飛行器結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用提供有價值的實驗依據(jù)。為了分析復(fù)合材料殼體封頭在內(nèi)壓作用下的變形規(guī)律,本文針對橢球比為1.7的復(fù)合材料殼體前封頭,采用ANSYS商業(yè)軟件中的層合單元對其進行分析,數(shù)值模擬與水壓試驗結(jié)果基本一致。首先模擬了橢球比為2.0的復(fù)合材料殼體前封頭,結(jié)果表明,前開口至赤道部位經(jīng)線方向順纖維應(yīng)變表現(xiàn)為先增加后較小的規(guī)律,同時,前封頭部位的位移發(fā)生在封頭部位經(jīng)線方向的中部;另外,對比分析了橢球比為1.7的封頭比和橢球比為2的封頭內(nèi)壓應(yīng)變,前者應(yīng)力變化更均勻,符合復(fù)合材料殼體的等應(yīng)力封頭設(shè)計要求。

玻璃鋼埋地雙壁儲油罐不僅具有壽命長、防腐性能好、自重輕、免維護等優(yōu)點,還可通過在雙壁間夾層裝設(shè)連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)來監(jiān)測成品油滲漏,雖然玻璃鋼埋地雙壁儲油罐在國外得到了廣泛應(yīng)用,但國內(nèi)關(guān)于此產(chǎn)品的設(shè)計及研究開發(fā)工作還很滯后。鑒于此,本文利用ABAQUS/CAE模塊和三維設(shè)計軟件Solid Works建立了纏繞成型玻璃鋼埋地雙壁儲油罐的有限元模型,按照UL1316標準對罐體施加荷載,并對強度進行了計算與分析,旨在分析纏繞成型埋地玻璃鋼雙壁儲油罐在加油站建設(shè)應(yīng)用中的可靠性和適用性。以聚四氟乙烯(PTFE)建筑膜材為研究對象,在哈爾濱地區(qū)開展了自然環(huán)境下的長期暴露試驗研究,分別對自然暴露1,2,4,7a的PTFE建筑膜材試樣進行了拉伸強度、斷裂延伸率以及撕裂強度測試,擬合出PTFE膜材拉伸強度和撕裂強度隨時間的變化曲線,為探究PTFE膜材在寒冷地區(qū)的經(jīng)年耐候性能提供了數(shù)據(jù)資料.采用灰色系統(tǒng)理論方法,對不同水灰比及粉煤灰摻量混凝土的碳化方程進行灰色建模.分別對不同灰色預(yù)測模型進行比較分析,依據(jù)預(yù)測模型精度變化規(guī)律,給出了建立混凝土碳化深度灰色預(yù)測模型的基本方法.經(jīng)實例驗證,灰色預(yù)測模型針對性好、模擬精度高,并可采納新信息進行新陳代謝,是一種可行、實用、應(yīng)用范圍廣泛的方法.