关键词： 金属基复合材料   陶瓷颗粒增强   液态铸渗   界面结合  

摘要： 在通过数值模拟优选液体铸浸浇注系统的基础上,采用横截面积较大的直浇道和高度较低的横浇道制备Al_(2)O_(3)颗粒增强灰铸铁基复合材料,进行了组织结构分析和力学性能测试。结果表明:采用横截面积较大的直浇道和高度较低的横浇道,充型过程中紊流较少;Al_(2)O_(3)颗粒增强灰铸铁基复合材料存在以Si、Na为主要成分的过渡区;Al、O、Si扩散形成的Na_(2)SiO_(3)等化合物和Fe扩散进入Al_(2)O_(3)颗粒,都可改善Al_(2)O_(3)颗粒润湿性,优化铸渗效果,促进Al_(2)O_(3)颗粒与灰铸铁基体的结合;过渡层的显微硬度最低为165HV~235HV,Al_(2)O_(3)颗粒的显微硬度随着与界面距离的增加而逐渐增至2005HV~2230HV,铁基体的显微硬度随着与界面距离的增加而增大最终稳定在230HV~294HV;Al_(2)O_(3)颗粒增强灰铸铁基复合材料的屈服强度为319.1 MPa,抗压强度为519.5 MPa。

关键词： 复合材料   仪表板横梁   轻量化   结构设计   注塑成型  

摘要： 针对现有钢质仪表板横梁(CCB)重量较重、零件较多、工艺复杂且表面处理会污染环境的问题,提出一种将改进材料和优化结构相融合的全塑仪表板横梁轻量化设计方法。首先依据复合材料的成型工艺要求和CCB的安装环境对CCB进行模型设计,使其实现一体化的目标;然后应用Moldflow模流分析对CCB模型的工艺进行全局验证和寻优;最后,基于HyperMesh有限元分析对全塑CCB力学性能进行验证,结果表明,通过设计优化得到的全塑CCB质量下降了53.5%。

关键词： Al_(2)O_(3)/Al_(2)O_(3)陶瓷基复合材料   蠕变性能   蠕变损伤  

摘要： Al_(2)O_(3)/Al_(2)O_(3)陶瓷基复合材料因其出色的耐高温、抗氧化等特性在航空发动机领域得到了广泛应用。这种材料能够在极端高温环境中保持稳定的性能,对于确保发动机的安全和可靠性至关重要。本文对Al_(2)O_(3)/Al_(2)O_(3)复合材料在1000℃~1200℃下的拉伸蠕变性能,并通过扫描电子显微镜、高分辨率透射电子显微镜以及纳米压痕等实验方法对试样在不同温度、应力下的断口形貌进行表征。结果表明,随着温度的升高,Al_(2)O_(3)纤维晶粒逐渐长大,强度明显下降,从而导致了复合材料的蠕变抗力显著下降。当蠕变温度为1200℃时,复合材料的蠕变速率较1100℃高了两个数量级,断裂时间大幅缩短,观察试样断口发现,在1100℃的蠕变实验中,纤维拔出长度较长,并未出现明显的基体裂纹。这表明基体与纤维界面结合较好,基体开裂受到抑制,基体和纤维共同分担载荷;而在1200℃,纤维拔出长度较短,强度下降速度更快,蠕变寿命缩短。

关键词： 汽车尾门   纤维增强复合材料   轻量化   拓扑优化   铺层  

摘要： 该研究提出了一种基于拓扑优化与铺层优化相结合的复合材料尾门轻量化设计方法.首先,基于玻璃纤维增强复合材料的力学特性,建立正交各向异性材料的应力-应变关系与刚度矩阵.其次,利用密度法实现材料分布的拓扑优化,结合铺层优化进一步优化纤维方向、厚度与铺层序列.实验结果显示,优化后的尾门总质量减少了21.6%,厚度减至2.4 mm.同时,其扭转刚度、弯曲刚度、一阶模态频率分别提高了20.3%、22.7%、16.9%.表明该方法在保证结构性能的基础上,实现了尾门质量的降低,扭转刚度与弯曲刚度均满足设计约束,模态性能得到有效提升.

关键词： 白头翁   混伪品   鉴别   掺假   傅里叶变换红外光谱   化学计量学  

摘要： 目的:采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对白头翁及其混伪品甘肃白头翁和漏芦进行定性鉴别和掺假后的定量检测研究,为白头翁饮片提供快速检验方法。方法:应用FT-IR技术分别采集白头翁、混伪品及白头翁中掺假5%~60%的混伪品400~4 000 nm光谱数据;利用主成分分析对白头翁、甘肃白头翁和漏芦样品进行定性鉴别;对单独掺假混伪品样品采用了5种光谱预处理方法对原始数据进行优化,采用偏最小二乘法建立模型,并选出最优预处理方法;通过连续投影算法选出最优波长,优化定量预测掺假比例模型。结果:掺假甘肃白头翁样品建立的8波长预测模型预测集决定系数(Rp2)为0.9004,均方根误差(RMSEp)为9.8859%;掺假漏芦样品建立的9波长预测模型R_(p)^(2)为0.9650,RMSE_(p)为5.9957%。结论:建立的FT-IR技术可以实现检测白头翁饮片中掺假的混伪品,并计算出掺假比例,为白头翁饮片真伪鉴别提供了一种快速、有效的新方法。

关键词： 校企合作   技术技能型人才   高职化工专业   职业院校   磨合期   教学理论与实践   化学工程与工艺专业   教学特色  

摘要： 高职院校是培养高素质技术技能型人才的重要场所,校企合作是促进职业院校快速发展的途径。校企合作能够提升高职化工专业教学质量的同时,也能够帮助企业快速获得高端技术技能型人才,有利于缩短技术技能型人才的就业磨合期,降低企业培训成本。校企合作是展现高职院校化工专业教学特色的重要实践方法,利于提高化工专业学生的实践能力和应用本领。通过校企合作,深化实践教学改革,这成为现阶段高职院校化工专业建设的重要措施。

关键词： 课程思政   复合材料   专业英语   文化自信   人才培养  

摘要： 专业英语是材料类本科生重要的理论与实践相结合的必修课程,该课程的教学质量对促进材料专业的本科生科技创新活动的开展和提高未来的就业深造的质量具有重要影响。将课程思政融入包括复合材料专业英语在内的材料专业英语课程势在必行,该文基于现有的具体情况,全面地分析在复合材料专业英语课程中进行课程思政的必要性、现状和存在的问题,并提出相应措施,以推进课程思政在复合材料专业英语课程中的全面开展和高质量实施,进而提高人才培养质量和水平。

关键词： 连续纤维   树脂基   增材制造   工艺参数   结构设计  

摘要： 连续纤维增强树脂基复合材料因其密度低、力学性能优异被广泛应用于航空航天、汽车和船舶等工业领域,传统制造工艺因模具限制成本高昂且无法成型复杂零部件。增材制造设计自由度高、快速灵活等优点被认为是连续纤维增强复合材料未来生产的重要方向之一。目前连续纤维增强复合材料的增材制造技术发展仍处于起步阶段,本文系统综述了连续纤维增强树脂基复合材料的研究现状,概述了打印的装备、工艺、材料的研究进展,为连续纤维增强树脂基复合材料的打印平台搭建以及工程化应用提供了方向,重点分析了打印温度、打印速度和打印层厚等工艺参数对打印质量的影响,为连续纤维增强复合材料的智能增材制造提供参考,同时讨论了连续纤维的二维和三维的结构设计在轻量化制造方面的发展,如纤维路径铺设和结构拓扑优化,并对连续纤维增强复合材料增材制造的设备、材料、打印工艺和结构设计的研究发展趋势进行了总结和展望。

关键词： PVA纤维   水泥基复合材料   断裂性能   裂缝扩展过程  

摘要： 纤维增强水泥基复合材料的力学性能受掺杂纤维类型影响较明显,通过开展聚乙烯醇(Polyvinyl al-cohol,PVA)纤维增强水泥基复合材料三点弯曲梁断裂试验,研究纤维掺量对其断裂性能的影响。对比不同体积分数PVA纤维试件的试验研究,基于双K断裂准则分析起裂和失稳特征,并结合断裂能参数分析纤维掺量对复合材料断裂性能的影响,同时利用数字图像相关方法研究裂缝扩展过程,讨论纤维的阻裂增韧机制。结果表明:PVA纤维可显著提高复合材料的断裂性能,且随着纤维掺量的增多,试件呈现出多缝开裂现象,改善了材料的脆性特征。此外,数字图像分析结果表明PVA纤维对裂尖应变损伤区的抑制效果显著,有效提高了试件的阻裂能力。

关键词： 二氧化钛纳米管   SnO_(2)/TiO_(2)复合体   固相光催化   亚甲基蓝  

摘要： 采用两步水热法制备SnO_(2)/TiO_(2)复合体光催化剂,以亚甲基蓝(MB)为模拟污染物分别用SnO_(2)质量分数为2%、5%、10%的SnO_(2)/TiO_(2)复合体及纯TiO_(2)纳米管做吸附和固相光催化性能实验。吸附实验表明,催化剂均展示出快速的吸附速率,在3min基本都达到吸附平衡。光催化实验结果表明,5%SnO_(2)/TiO_(2)复合体固相光催化效果最好,其12h后光催化效率达到了44.1%。