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针对纤维增强树脂基复合材料基础力学性能测试与表征问题,从纤维和树脂匹配性、单层板弹性常数、强度参数和层间断裂韧性等几个方法介绍相应的测试方法和实验件设计细节;从基于数值仿真的虚拟实验角度介绍数值模拟在指导实验测试方案设计以及揭示层合板损伤失效机理方面的应用和技术。
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介绍国内外几种典型的复合材料拉伸性能试验方法,比较关键技术参数的差异,阐述其对拉伸性能的影响,并针对这些影响试验结果的主要因素给出工程经验的把控方法。
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除了沿轴向破坏可能源自纤维外,复合材料的其它破坏都源自基体,即便轴向拉伸下纤维撕裂、轴向压缩下纤维偏折也都源自基体的剪切破坏。复合材料破坏分析之所以困难,皆因对基体破坏预报不准所致,根本原因是,现有理论只能得到基体均值应力,复合材料破坏分析必须基于真实应力。在基体真实应力基础上,众多复合材料挑战性难题皆可迎刃而解,如任意载荷下纤维和基体界面何时开裂?为啥脆性复合材料剪切变形甚至超过纯基体弹塑性变形?为啥T300至T1100碳纤维强度大幅提升,复合材料沿纤维压缩强度却几乎不变?怎样实现无迭代预测层合板的分层并且所有输入数据皆可预先独立确定…?本次报告对此都给出了简要解答。
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复合材料在航空领域的广泛应用使得其修理问题日益突出。与复合材料结构其它修理方法相比,挖补修理可以保持结构的气动性能,且修理效率较高,所以经常作为复合材料结构表面长期修理方法。复合材料结构在挖补修理时通常两侧真空加压,但由于部分结构可达性较差,所以在对某些穿透性损伤进行挖补修理中可能需要使用单面真空袋固化条件。单面真空袋固化条件可能会造成胶层内部孔隙增加,母板和补片在厚度方向上错位等不利情况,所以双/单面真空袋固化条件对挖补修理层合板力学性能的影响非常值得研究。此外,在挖补修理固化过程中,胶黏剂会沿着胶接界面流动,再加上补片斜接面加工精度和手工铺叠的误差等问题,这种固化条件会造成胶黏剂厚度不均匀和补片偏转等现象,这可能对挖补板力学性能造成不利影响。本报告将对双/单面真空袋固化条件对其拉伸和压缩性能的影响,以及固化过程中胶黏剂流动造成的胶层厚度变化和补片偏转对挖补板冲击性能的影响进行介绍。
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高温环境下防热复合材料力学性能测试仪器与装备
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磁电弹复合材料具有机械能、电能和磁能相互转换的独特性能,被广泛应用于新型传感元件、新型换能器和能量收集技术中,备受国内外学者的关注。为提升磁电复合材料结构性能计算与表征的准确性,将新加坡学者G.R. LIU等提出的光滑有限元技术拓展至磁-电-热-弹多物理场耦合问题的求解,提出了磁-电-热-弹多物理场耦合光滑有限元法,并自主研发了相关软件和多场耦合测试仪器,对典型磁电传感器、磁电俘能器等智能元件的力学特性进行了分析,验证了方法的正确性和有效性,为完整、真实和丰富的获取磁电弹复合材料的性能、制备及使用提供重要的基础数据。
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由于设计及使用维护的限制,机械连接成为复合材料结构中不可缺少的关键环节。随着多功能、多用途飞行器的发展,对复合材料机械连接结构在复杂环境中的承载能力提出新的要求,其中吸湿和高温环境的影响最为显著。湿热环境对复合材料机械连接结构机械性能的必须加以关注。本报告将介绍碳纤维复合材料连接结构在常温干态、常温湿态、高温干态和高温湿态等四种环境条件下的拉伸挤压力学特性,通过试验和数值模拟方法给出了单钉双搭、单搭连接结构的拉伸破坏行为和损伤机理,分析了湿热环境对复合材料机械连接结构性能的影响。
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概述了开展复合材料疲劳试验的目的,从疲劳S-N曲线、条件疲劳极限、试验频率、迟滞效应、刚度变化和失效模式几个方面阐述了聚合物基复合材料的疲劳行为,比较分析了国内外聚合物基复合材料疲劳标准试验方法,指出了每个标准试验方法存在的技术缺陷,最后给出了疲劳试验方法改进的方向。
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简单介绍拉曼光谱基础知识,通过拉曼光谱仪能够获得物质的哪些信息,便于做何种分析研究。拉曼光谱仪作为科研必备工具,在很多领域都有广泛的应用,例如生物,化学,物理,考古,材料,刑侦等等领域。在本报告中主要介绍其在材料相关领域的应用,例如二维材料,聚合物材料,光电材料等。
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美国Vibrac轴承扭矩测试仪BRG3000用于检测高精度轴承,专门用于耐磨轴承和轴承组件扭矩特性测试。
可分辨和识别轴承的各种问题。
轴承沾污/污染
固定环/固定器失效
滚道凹陷或损蚀
几何形状不良
结构缺陷