关键词： 复合材料   健康监测   声发射   损伤定位   信息扩充  

摘要： 为了研究基于声发射的复合材料结构损伤的定位精度,对经典的三角定位算法进行了研究;在复合材料层合板上布置稀疏传感器阵列,实验研究了全阵元及部分阵元缺失传感阵列的定位精度变化;对不同阵元数的传感阵列的定位结果进行分析,并提出在缺失阵元情况下的边界反射信息补充方案,对阵列进行虚拟扩充后实现损伤定位分析。不同阵元数量的阵列定位实验结果表明:通过混响中边界反射信息的挖掘与补充能够实现缺失阵列在信息不足情况下的精确损伤定位。在总体定位误差中,全阵元阵列的平均定位误差为1.06 cm;缺失单阵元阵列的平均定位误差在1.63∼1.93 cm之间;通过边界信息补充后的缺失双阵元阵列的平均定位误差为1.47 cm。该方法实现了在传感阵元数量少于常规定位阵列的情况下的损伤定位,为提高传感器阵列以及定位算法的稳定性提供了思路。

关键词： 装配式建筑   复合材料   装修装饰  

摘要： 装配式建筑复合材料凭借轻质高强、耐腐蚀、隔热隔音等优越性能,在建筑业中的应用日益广泛,然而材料兼容性、成本控制、施工技术和市场推广等问题制约了其在装修装饰工程中的进一步应用。因此,该文将详细分析装配式建筑复合材料的优势与特点,并探讨其在装修装饰工程中的具体应用和面临的问题,最后提出解决策略,包括材料兼容性设计、成本控制、技术水平提升和加大市场推广力度等,旨在推动装配式建筑复合材料的全面推广与应用。

关键词： 铝基陶瓷   增强体   制备工艺   转向节   轻量化  

摘要： 研究铝基陶瓷复合材料在汽车轻量化零部件上的推广应用,将极大地提高原有汽车轻量化零部件的综合性能,弥补原有铝合金轻量化零部件在恶劣环境中性能保持的稳定性,进一步提高产品寿命,应用前景十分广阔。

关键词： 高速动车组车门   碳纤维车门   复合材料   有限元仿真   优化设计  

摘要： 为提升货运动车组大尺寸货物快速装卸效率和满足节能减排需求,设计一种基于碳纤维复合材料的超大开度车门及自动化开闭装置,以减轻整车重量、降低能耗,适应大开度车门高强度、高刚度、低重量要求.首先,借鉴航空、铁路货运等成熟应用案例进行碳纤维复合材料车门的结构设计.然后,采用HyperWorks商用仿真软件对门体结构设计进行数值模拟研究,通过深入分析纵梁、环梁、蒙皮结构对碳纤维复合材料超大开度门扇刚度、强度的影响,进一步优化门扇的结构设计和材料铺层.最后,设计大型测试工装,加载模拟内外部气压的载荷进行大开度车门的结构测试,验证超大开度车门的力学性能和锁紧性能.研究结果表明:板梁结构采用7根环梁和16个四周锁紧装置结构的一体超大门扇可满足其强度和刚度的设计标准,且工艺具有可操作性,优化效果显著,符合实际技术要求.

关键词： 氧化石墨烯   氢氧化镁   复合材料   润滑添加剂   摩擦磨损  

摘要： 润滑脂在高温高载工况下润滑性能易发生恶化,从而导致严重的摩擦磨损,二维纳米材料因具备优异的减摩性能,能够显著改善润滑脂的摩擦学性能而广泛用作为润滑添加剂,但其往往会因团聚效应而降低其对润滑剂的增强效果。通过氧化还原法制备出氧化石墨烯/氢氧化镁[GO-Mg(OH)_(2),GM]复合材料,以硅烷偶联剂为改性剂,利用高能球磨法对GM颗粒进行改性制备出改性氧化石墨烯/氢氧化镁[KH-GO-Mg(OH)_(2),KGM],使用SRV-4摩擦磨损试验机考察了GM、KGM对基础脂高温高载荷下润滑性能的影响,采用多种表征手段对两种材料和磨痕进行表征分析。研究分析表明:KGM较GM具有更小尺寸和厚度;GM和KGM两种润滑添加剂均能提升基础脂的摩擦学性能,最佳质量分数均为0.5%,且KGM的润滑效果和减摩抗磨性能更加突出,在高温(150℃)和高载荷(3.5GPa)下摩擦系数和磨损宽度分别降低36.5%和33.7%。KGM在摩擦表面通过吸附作用形成含有铁、镁、硅和氧元素的润滑保护膜,具有减摩抗磨效果和修复作用。这为研究开发苛刻工况下的高效润滑脂提供了简易、经济的制备方法参考,在可持续润滑方面具有重要潜力与研究价值。

关键词： 光催化   异质结   协同效应   复合材料   生物毒性  

摘要： 首先,在ZnS/MoS_(2)(ZM)表面原位生长Bi_(2)WO_(6),成功制备了3D/2D/2D ZnS/MoS_(2)/Bi_(2)WO_(6)(ZMB)复合材料.结果显示:由于ZMB三元异质结的形成和微观结构之间的协同效应,该复合材料具有良好的光催化性能,而起关键调节作用的是ZM的含量,9%ZMB对NOR的降解率达到83.29%.其次,在反应体系中分别加入EDTA-2Na、IPA和p-BQ通过自由基捕获实验,成功捕获h^(+)(空穴)、·OH(羟基自由基)和·O_(2)^(-)(超氧自由基),实验表明h^(+)是9%ZMB光降解NOR的主要活性物种,并探讨了降解污染物的可能机理.最后,通过生物毒性测试,验证在模拟可见光下,利用9%ZMB光催化降解液对微生物的影响.结果显示光催化后的降解液对菌体的毒性在逐渐减弱.

关键词： 碳纤维复合材料   轻量化设计   制造技术  

摘要： 人字抱杆是一种广泛应用于建筑、桥梁及其他工程结构中的重要支撑元件,其设计与制造的轻量化不仅可以降低成本,还能提高结构的整体性能和安全性。碳纤维复合材料因其卓越的力学性能和较低的密度,被视为实现结构轻量化的理想材料。本文概述碳纤维复合材料的成分、特性与力学性能,分析人字抱杆使用现状,阐述碳纤维复合材料人字抱杆轻量化的设计原则与方法、拟定的结构模型与参数、计算与模拟分析以及设计优化策略,并通过技术测试验证设计的有效性。

关键词： Al-4.5Cu合金   原位(ZrB_(2)+TiB_(2))颗粒   热处理   强化机制  

摘要： 采用Al-K_(2)TiF_(6)-K_(2)ZrF_(6)-KBF_4反应体系成功制备了(ZrB_(2)+TiB_(2))颗粒含量为3 mass%的(ZrB_(2)+TiB_(2))/Al-4.5Cu铝基复合材料,研究了热处理对复合材料微观组织和力学性能的影响,并分析了相关机理。结果表明:固溶处理(530℃×4 h)后,复合材料的基体晶粒平均尺寸由68.0μm增大至77.8μm,抗拉强度由铸态的210.4 MPa提高到246.7 MPa,增长了17.3%,伸长率由6.7%下降至4.0%,下降了40.0%。T6(530℃×4 h+180℃×8 h)处理后,复合材料中Al_(2)Cu相的尺寸从11.9μm减小到10.6μm,形貌由粗大条状转变成圆球状,颗粒多数仍分布在晶界处,少数分布在晶内,复合材料基体晶粒平均尺寸由68.0μm增大至81.1μm,晶粒形貌变为等轴晶,抗拉强度由铸态的210.4 MPa提高到270.1 MPa,提高了28.6%,伸长率由6.7%上升至8.9%,提高了32.8%。

关键词： 软磁复合材料   颗粒属性   离散元   磁特性  

摘要： 针对目前软磁复合材料(SMC)制造前磁特性预测无法计及颗粒属性和制备参数而导致磁导率和涡流损耗等磁特性评估结果存在偏差的问题,该文提出将离散元(DE)与有限元(FE)相结合的新型SMC材料磁特性预测方法。基于三维DEM研究了颗粒形状、粒径及其分布对SMC样品微观结构的影响,给出DEM模型中最适颗粒参数。为解决所建立的微观尺度SMC材料FE模型求解带来的计算量大的问题,提出一种均质化等效几何模型构建方法。以相对密度为桥梁构建SMC均质化等效FE模型,进而实现对磁导率和涡流损耗的预测评估。最后,利用直流磁化法和环样法分别测量了SMC试样的磁导率和损耗,通过实验与预测结果进行对比分析,验证所提出的磁特性预测方法的可靠性。

关键词： 先进拉挤工艺   纤维增强热塑性复合材料   拉挤成型工艺  

摘要： 为了解决能源生产、工业制造、电力结构以及建筑施工当中,轻型承重材料生产的环保性问题,将低能耗可回收的高性能复合材料作为主要研究方向,并将研究成果以丰富的内容以及机体成果转化体现出来。因此本次研究从理论的角度出发,首先通过概述先进拉挤工艺和纤维增强热塑性复合材料的相关内容,突出本次研究主体;其次利用实验了解基于先进拉挤工艺的研究;最后提出拉挤成型工艺参数优化内容,并列举实例印证本次研究的实践价值,从而为纤维增强热塑性复合材料的相关研究提供参考。