关键词： 飞机   复合材料   损伤检查   维修  

摘要： 受航空技术发展速度影响,复合材料因其轻质、高强度、耐腐蚀等优良性能,在飞机制造中得到了广泛应用。从机翼、机身到各类飞行控制面,复合材料已成为现代飞机不可或缺的结构材料。然而,复合材料使用也带来了一系列新的挑战,特别是在损伤检查与维修方面。复合材料损伤具有隐蔽性,不易被常规目视检查所发现。同时,复合材料的损伤机制和修复方法也与传统金属材料存在显著差异。因此,研究飞机复合材料的损伤检查及维修技术,对于确保飞行安全、延长飞机使用寿命具有重要意义。

关键词： 高流动性   聚丙烯   线性低密度聚乙烯   双螺杆挤出机   挤出反应  

摘要： 采用双螺杆挤出机,通过挤出反应制备了高流动性聚丙烯/线型低密度聚乙烯(PP/LLDPE)复合材料。结果表明:双螺杆挤出机各段温度最佳组合为180,190,195,200,200,200,200,190,180℃(机头)。产物的熔体流动速率(MFR)随2,5-二甲基-2,5-二(过氧化叔丁基)己烷用量增加而增大,螺杆转速对产物MFR影响较小。一次性加料工艺比分开加料工艺操作更简单,且PP/LLDPE质量比更容易控制。降低PP/LLDPE质量比会降低产物的MFR。挤出反应过程(0~70 min)中,产物的MFR基本保持不变。

关键词： C/SiC复合材料   多尺度分析   性能预测   失效分析  

摘要： 针对2.5D针刺C/SiC复合材料的失效破坏进行了试验和仿真计算研究。开展了室温、500℃、1000℃无氧环境下0°层、网胎层材料的拉伸、压缩破坏试验以及2.5D针刺C/SiC复合材料的拉伸、压缩和弯曲破坏试验,并利用电子显微镜对试验件断口进行观察,分析了2.5D针刺C/SiC复合材料在不同温度下的损伤模式和失效机理。基于试验数据与观察结果,建立了通过单一铺层性能参数获取宏观针刺元件力学性能的方法,并依据多尺度理论和渐进损伤方法,借助Abaqus子程序二次开发进行了针刺C/SiC复合材料强度仿真分析。仿真预测的应力分布、失效模式与试验结果吻合较好,采用最大应变准则的强度预测精度可达94.7%,验证了分析方法在室温与高温环境下的准确性。

关键词： pH响应   荧光性能   二氧化硅   递药系统  

摘要： 利用十六烷基三甲基氯化铵为模板,正硅酸乙酯为硅源,3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)为氨基源,通过一锅法制备出氨基化多孔二氧化硅纳米球(pSiO_(2)-NH_(2)),三乙醇胺用于调节反应体系的pH。通过pSiO_(2)表面的氨基与聚丙烯酸分子上的羧基之间发生键合作用,在pSiO_(2)表面包覆聚丙烯酸,进而形成具有pH响应特性的功能层。再将氨基化氧化锌量子点修饰在上述载体的表面,可以封堵载体孔道并赋予纳米球荧光特性。采用透射电子显微镜(TEM)、荧光激发-发射光谱(PL)、紫外-可见光吸收光谱(UV-vis)、X射线粉末衍射仪(XRD)、傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)等对样品表面形貌、光学性质等进行分析。结果表明,pSiO_(2)表面的氨基与聚丙烯酸(PA)分子上的羧基成功键合,氨基化氧化锌量子点(ZnO-NH_(2)QDs)成功封堵,该多孔二氧化硅纳米球(pSiO_(2)/PA/ZnO)具有pH响应及荧光性能。

关键词： 纳米材料   纳米技术   纳米工程   多尺度复合材料   微纳尺度   材料性能   水泥基材料   水泥混凝土  

摘要： 1.征稿介绍纳米技术和纳米材料的发展,特别是微纳粉体制备装备与技术的进步,使其在水泥混凝土材料中越来越受重视,并逐渐工程化。水泥混凝土是一种多尺度复合材料,在微纳尺度进行结构调控是进一步提升材料性能的着力点,纳米材料和技术的发展为该调控提供重要契机,亦为水泥基材料性能提升提供有力抓手。

关键词： 二次开发   复合材料   混凝土骨料   参数化建模  

摘要： 通过ABAQUS中调用Python程序文件的方式提出一种新的三维多面体混凝土骨料模型的生成方法。利用向量判断法对骨料表面凹凸性进行调控,从而控制多面体的尖锐程度;同时,通过调整骨料体积分数以确保模型在空间分布和体积比例上的合理性与准确性。生成符合混凝土细观结构特征的骨料模型,具有较高的几何精度和参数化调节能力,为混凝土骨料复合材料结构的参数化建模和力学性能分析提供一种新方法。

关键词： Al_(2)O_(3)-SiO_(2)气凝胶   元素掺杂   纤维   复合材料   力学性能   隔热性能  

摘要： Al_(2)O_(3)-SiO_(2)气凝胶(ASA)因具有孔隙率高、密度低、比表面积高等特性,耐高温和隔热性能较为突出,在航空航天隔热领域具有广阔的发展前景。然而,ASA的力学性能相对较差和高温下对红外辐射吸收和散热能力较弱等问题,限制了其在高温隔热领域的应用;元素掺杂和纤维增强是目前改进ASA隔热性能和力学性能的常用方法。本文从ASA的制备技术、ASA性能的影响因素、元素或物质掺杂ASA的研究及纤维增强ASA复合材料四个方面进行了综述,并对ASA未来发展方向做出了展望。

关键词： 航空发动机   陶瓷基复合材料   二维编织SiC/SiC复合材料   疲劳性能   断口形貌  

摘要： 为了研究环境温度对陶瓷基复合材料疲劳性能的影响,在室温和800℃、1000℃、1200℃氩气环境下开展了二维编织SiC/SiC复合材料的拉-拉疲劳实验。获取了四种温度条件下二维编织SiC/SiC复合材料的S-N曲线。基于实验结果分析了室温环境与高温环境下材料疲劳特性的差异以及材料疲劳极限随实验温度的变化规律。在光学显微镜下对不同温度条件下的试件断口进行了观察。结果表明:800℃以上高温氩气环境下二维编织SiC/SiC复合材料的疲劳极限应力要大幅低于室温环境,并且800℃、1000℃、1200℃三种温度下材料的疲劳极限应力呈现出随温度升高而阶梯下降的规律。室温环境下材料失效前的最大应变在0.41%左右,800℃~1200℃范围内材料失效前的最大应变在0.2%左右。高温条件下疲劳断裂试件断口纤维拔出现象较室温试件明显,并且纤维拔出程度会随着温度的升高而加剧。实验结果证明在惰性气体环境下温度仍对二维编织SiC/SiC复合材料的疲劳性能起着决定性的作用。最大应变数据可用于判断材料的疲劳损伤程度。高温条件下二维编织SiC/SiC复合材料内部界面性能会出现衰退导致材料的疲劳性能下降。

关键词： 氯化聚乙烯   炭黑   白炭黑   辐照交联   力学性能  

摘要： 以氯化聚乙烯为基体材料、白炭黑或炭黑为增强材料,通过高能电子束辐照交联制备氯化聚乙烯复合材料,研究了填料用量及辐照剂量对复合材料性能的影响。结果表明,随填料用量增加,复合材料的门尼黏度显著增大,形成填料网络结构,出现明显的Payne效应。在填料用量相同时,随辐照剂量增大复合材料的拉伸强度和撕裂强度都会增大;在相同的辐照剂量下,随填料用量增多复合材料的拉伸强度先上升后有所下降。当辐照剂量为40 kGy、填料用量为40份(质量)时,氯化聚乙烯/白炭黑复合材料的拉伸强度为14.31 MPa、撕裂强度为40.6 N/mm、扯断伸长率为575%,氯化聚乙烯/炭黑复合材料的拉伸强度为16.21 MPa、撕裂强度为47.3 N/mm、扯断伸长率为579%。