关键词： 碳纤维   油管   拉伸性能   成本  

摘要： 玻璃钢油管与钢质油管相比,在承压能力、轴向载荷方面较弱,在应用领域上存在一定的局限性。碳纤维缠绕高压管道并不多见。从碳纤维与玻璃纤维性能的比较入手,分析了碳纤维缠绕复合材料油管的工艺、成本。结果表明,与玻璃钢油管相比,使用碳纤维缠绕油管管体和接箍,虽然管子的米重减小了33%~36%,但是管子的成本增加了5~6倍,对在油田推广应用的可能性不大。通过增加阳螺纹直径,仅仅使用碳纤维缠绕接箍,管子每米的成本增加为33元左右,较玻璃钢油管增加30%~50%,增加了推广应用的难度。

关键词： 淀粉   壳聚糖   纳米二氧化钛   蓝莓   复合膜保鲜  

摘要： 以淀粉为基材,壳聚糖和纳米TiO_(2)为增强相,通过溶液共混法将5%的淀粉溶液和1%的壳聚糖溶液,以4∶6(w/w)的比例均匀混合,再加入0.5%纳米TiO_(2)和30%(w%)甘油,分别制得淀粉膜(S)、淀粉/壳聚糖复合膜(SC)、淀粉/TiO_(2)复合膜(ST)、淀粉/壳聚糖/TiO_(2)复合膜(SCT)等4种保鲜膜。田间试验表明,保鲜膜在45天内可基本实现完全降解;大肠杆菌抑菌性实验结果显示,38℃恒温培养24 h后未出现明显抑菌圈,保鲜膜抑菌效果不明显;将保鲜膜应用于4℃蓝莓贮藏保鲜,20 d后测定其保鲜指标,结果显示保鲜膜可有效减缓蓝莓在贮藏期的水分、可滴定酸、花青素损失,减缓蓝莓果实丙二醛含量的上升速度,有效延长蓝莓的货架期。其中SCT膜的保鲜效果最佳,其次是SC和ST膜,S膜的保鲜效果相对较弱。

关键词： 真空钎焊   SiC_(f)/SiC复合材料   中间层   微观组织   力学性能  

摘要： 目的通过石墨烯强化铜泡沫结合AgCuTi钎料实现SiC_(f)/SiC复合材料与Nb521合金的可靠钎焊连接,并系统研究石墨烯强化铜泡沫对接头微观组织和力学性能的影响。方法采用AgCuTi钎料结合石墨烯强化铜泡沫中间层的方法实现了SiC_(f)/SiC与Nb521合金的可靠钎焊连接。通过显微组织观察、能谱分析和剪切强度测试,系统研究了石墨烯强化铜泡沫对钎焊接头的影响。结果引入石墨烯强化铜泡沫后,焊缝中的Cu(s,s)从针状转变为块状,同时Ti_(2)Cu均匀弥散分布在Cu(s,s)周围,形成互锁效应与复合强化效应。钎焊接头的剪切强度提升至85 MPa,块状Cu(s,s)的形成和Ti_(2)Cu的均匀分布改善了焊缝的韧性。结论石墨烯强化泡沫铜作为中间层有效改善了钎焊接头的微观组织,促进了块状Cu(s,s)的形成,优化了Ti_(2)Cu的分布,从而显著提高了接头的剪切强度和热稳定性。

关键词： 蜂窝夹芯   阶梯式挖补修理   子程序   修补参数  

摘要： 复合材料蜂窝夹芯结构的损伤修理方案与修补结构的强度分析是复合材料研究领域的重要研究对象。本文针对常用的阶梯式挖补修理方法,建立了单侧面板受损的复合材料蜂窝夹芯层合板的阶梯式挖补修理有限元模型,采用渐进式损伤分析方法,编写USDFLD子程序,使用Abaqus有限元分析软件,分析了不同修补参数下的修补效果。结果表明,本模型可以较好的分析复合材料蜂窝夹芯层合板的阶梯式挖补修理的失效机理与过程,修理后的结构强度恢复率为103.5%。

关键词： 光催化剂   石墨相氮化碳   磷酸银   产氢   异质结  

摘要： 氢能作为无污染、高能量密度的清洁能源,被视为未来可持续发展的理想能源。光催化技术是缓解能源危机的绿色技术之一,寻找性能优异的光催化产氢材料为当务之急。本工作采用高温煅烧与原位沉积-沉淀法制备了磷酸银负载石墨相氮化碳(Ag_(3)PO_(4)/C_(3)N_(4))二元复合光催化剂,并用于光催化制氢实验,研究了Ag_(3)PO_(4)负载量、牺牲剂种类、牺牲剂添加量对产氢性能的影响,采用XRD、FTIR、XPS、SEM、UV-vis DRS、PL等多种技术对光催化剂进行物理化学结构特征分析。结果表明,Ag_(3)PO_(4)的负载量为4%时,Ag_(3)PO_(4)-4/C_(3)N_(4)产氢量最高,可达218.97μmol,分别是C_(3)N_(4)和Ag_(3)PO_(4)的3.1倍和58.4倍。与甲醇、丙三醇和乳酸相比,三乙醇胺是Ag_(3)PO_(4)/C_(3)N_(4)光催化剂的最佳牺牲剂,然而过量的三乙醇胺不能进一步提升产氢量。在FT-IR光谱中没有观察到明显的Ag_(3)PO_(4)吸收峰,这可能是由于Ag_(3)PO_(4)含量较低所致,随着Ag_(3)PO_(4)负载量的增加,C_(3)N_(4)(002)晶面的衍射峰逐渐减小,反映出Ag_(3)PO_(4)在C_(3)N_(4)表面良好的分散性和Ag_(3)PO_(4)/C_(3)N_(4)复合光催化剂的有效耦合。负载少量Ag_(3)PO_(4)后,C_(3)N_(4)的形貌发生变化,Ag_(3)PO_(4)/C_(3)N_(4)比表面积增大,且Ag_(3)PO_(4)以纳米颗粒形式高度分散于C_(3)N_(4)表面。Ag_(3)PO_(4)/C_(3)N_(4)表现出较高的瞬态光电流强度,证实了C_(3)N_(4)与Ag_(3)PO_(4)形成异质结,有效地增强了Ag_(3)PO_(4)/C_(3)N_(4)中光生电子-空穴对的分离。较大的比表面积、增强的光吸收特征、光生电子-空穴对的有效分离与转移是Ag_(3)PO_(4)/C_(3)N_(4)复合材料高效光催化产氢的重要因素。基于表征和实验结果,提出了Ag_(3)PO_(4)改性C_(3)N_(4)异质结光催化剂的产氢机理。

关键词： 碳纤维复合材料   对策建议   产业链   基础性研究   常州地区   自主培养   保障体系建设   关键核心技术  

摘要： 在网上、会议和实地调研的基础上,分析了常州碳纤维及复合材料产业链高质量发展中优势、劣势、机会和威胁,提出了跨学科的碳纤维及复合材料基础性研究保障体系建设、自主培养碳纤维复合材料关键核心技术人才战略、多维度创新联动支撑碳纤维复合材料产业新技术研发、“智改数转”助力碳纤维新材料产业链提质降本的对策建议。

关键词： 叶身   预制体   变厚度  

摘要： 针对编织复合材料内部的非周期性复杂结构,细观预制体模型是进行复合材料性能分析的基础。目前,编织复合材料变厚度结构的模型建立困难且通用性低,本文基于2.5D编织复合材料RVE模型,提出了一种基于映射关系的变厚度预制体参数化自动化建模方法。该方法考虑了纱线几何变化与预制体宏观特性,因此利用该方法建立了叶身结构预制体细观模型。结果表明,本文提出的建模方法有效反映了变厚度结构的细观结构,研究有助于此类结构的设计与分析。

关键词： 镁基复合材料   热变形   动态再结晶模型   数值仿真  

摘要： 为了探究粉末冶金制备的钒颗粒(V_(P))增强AZ31(V_(P)/AZ31)镁基复合材料在热加工过程中的动态再结晶行为及动力学特性,并优化V_(P)/AZ31镁基复合材料的锻造工艺参数,使用Gleeble-3500C型热模拟试验机对粉末冶金制备的V_(P)/AZ31镁基复合材料进行热压缩实验。根据热压缩实验所得应力应变数据,建立动态再结晶临界应变模型以及动态再结晶动力学模型。通过DEFORM-3D有限元软件建模,并引入V_(P)/AZ31镁基复合材料动态再结晶临界应变模型以及动态再结晶动力学模型,对V_(P)/AZ31镁基复合材料的热压缩过程进行有限元分析。结果表明,试样中心区域动态再结晶程度较高,较高的温度以及较低的应变速率能够促进动态再结晶的发生。模拟与实验数据具有较高的一致性,验证了所建立模型的有效性。

关键词： Fe-Ti金属间化合物   陶瓷复合材料   制备工艺   研究发展现状   发展趋势  

摘要： Fe-Ti金属间化合物具有较高的力学性能、优良的耐磨损性能和抗高温氧化性能,而陶瓷具有较高的力学性能、优良的耐磨损性能和抗高温氧化性能等,可以将Fe-Ti金属间化合物与陶瓷相复合制备Fe-Ti金属间化合物/陶瓷复合材料。Fe-Ti金属间化合物/陶瓷复合材料具有较高的力学性能、优良的耐磨损性能和抗高温氧化性能等。笔者叙述了Fe-Ti金属间化合物/陶瓷复合材料的制备工艺、物相组成、显微结构、力学性能、耐磨损性能和抗高温氧化性能等,并叙述Fe-Ti金属间化合物/陶瓷复合材料的研究发展现状和发展趋势,且最后对Fe-Ti金属间化合物/陶瓷复合材料的未来研究发展趋势和发展方向进行分析和展望。

关键词： 带伤飞机   复合材料   损伤极限   通用评估  

摘要： 目前国内在飞机复合材料结构损伤极限尺寸通用评估方法方面工作处于起步阶段,难以直接用于外场评估,为攻克此类技术难题,指导带伤飞机快速评估使用效能,文章进行了飞机复合材料结构损伤极限尺寸通用评估方法研究,提出了基于有限宽板中心圆孔金属材料孔边应力集中系数和复合材料、金属各自无限宽板孔边应力集中系数,计算有限宽板复合材料结构孔边应力集中系数的方法。通过相关标准,给出了战时飞机执行全任务能力和转场能力的强度设计要求,提出了以孔边应力达到材料许用应力即认为结构失效的设计思路,建立了一套用于评估飞机复合材料结构损伤极限尺寸的通用评估方法。本次研究成果已成功应用于国内相关领域,文章提出的通用评估方法对于相似问题的解决具有重要参考价值。