关键词： 玻/碳纤维混杂复合材料   湿热环境   单向铺设   拉弯组合强度  

摘要： 本研究将复合材料单层板的刚度和强度性能表达成湿热参数的函数,基于经典层合板理论编写了MATLAB计算程序,研究了拉弯载荷比、混杂比、铺层顺序、铺层角度、温度和湿度对湿热环境下单向铺设玻/碳纤维混杂复合材料(G/CFHC)层合板拉弯组合强度的影响和规律。结果表明:湿热环境下,拉弯组合载荷下的单向铺设G/CFHC层合板拉伸载荷方向的强度随拉弯载荷比的增大而增大,弯曲载荷方向的强度随拉弯载荷比的增大而减小;混杂比和铺层顺序对单向铺设G/CFHC层合板的拉弯组合强度的影响较大;单向铺设G/CFHC层合板的拉弯组合强度随铺层角度的增加而减小;单向铺设G/CFHC层合板的拉弯组合强度随着温度的升高而降低,湿态环境会导致强度降低。

关键词： 无人机   复合材料   机翼   结构设计   气动弹性  

摘要： 针对某型高速无人机的结构设计要求,设计一种相对厚度小、承载能力强的双梁式复合材料机翼。在Hyperworks中建立机翼的有限元模型,采用最大应变准则和Von-Mises准则对机翼的复合材料结构和金属结构进行强度校核,结果表明位移与应变均在允许范围之内。对机翼进行气动弹性分析表明机翼结构满足气动弹性的要求。通过静力试验结果表明机翼结构满足强度和刚度的要求。

关键词： 电子特气   动态稀释   傅里叶变换红外光谱   氮氧化物  

摘要： 使用氮中一氧化氮、二氧化氮标准气体,以及氧化亚氮纯气,筛选主成分和杂质成分特征吸收波段,有效解决了氧化亚氮在红外光谱中对一氧化氮和二氧化氮检测的影响。使用动态稀释-傅里叶变换红外光谱法,建立了基于长光程傅里叶变换红外光谱法检测电子工业用气体氧化亚氮中一氧化氮和二氧化氮的定性、定量分析方法,重复性好,检出限低,检出限分别为0.026×10^(-6)(摩尔分数),0.019×10^(-6)(摩尔分数),远低于电子气体目前产品需求。有效地解决了氮氧化物检测方法单一以及氧化亚氮电子气中氮氧化物检出限不够低的问题。

关键词： 碳纤维复合材料   损伤过程   拉应力   原位在线  

摘要： 基于复合材料服役过程中应力状态及损伤形式研究,重点针对拉力作用下碳纤维复合材料损伤过程开展研究分析。采用原位在线扫描电镜及原位在线显微CT为研究手段,分析拉力作用下碳纤维复合材料损伤过程及损伤机理。研究结果表明,在拉应力作用下,复合材料首先出现纤维层分层损伤,然后出现纤维及树脂间界面开裂。基本未发现纤维断裂损伤。因此,目前复合材料横向力学性能最薄弱区域为层间,其次为界面。

关键词： nano-powder   Yb:Sc_(2)O_(3)   transparent ceramic   hot isostatic pressing   optical property  

摘要： Sc_(2)O_(3),as a host for solid-state laser gain materials,has advantage of high thermal conductivity and easy matching with activating ions,which is promising in high-power laser ***,Yb-doped Sc_(2)O_(3) ceramics have been fabricated at very high sintering temperatures,but their optical quality and sintering process still need further *** this work,5%Yb:Sc_(2)O_(3)(in mass)nano-powders were obtained by co-precipitation,and then transparent ceramics were fabricated by vacuum pre-sintering and hot isostatic pressing(HIP)*** cubic Yb:Sc_(2)O_(3) nano-powders with good dispersity and an average crystallite of 29 nm were *** of pre-sintering temperatures(1500-1700℃)on densification process,microstructure changes,and optical transmittance of Yb:Sc_(2)O_(3) ceramics was *** data revealed that all samples have a uniform microstructure,while the average grain sizes increase with the increase of the sintering ***,the optimum in-line transmittance of Yb:Sc_(2)O_(3) ceramics,pre-sintered at 1550℃after HIP post-treatment,reaches 78.1%(theoretical value of 80%)at 1100 *** properties of the Yb:Sc_(2)O_(3) ceramics reveal that the minimum population inversion parameterβ2 and the luminescence decay time of 5%Yb:Sc_(2)O_(3) ceramics are 0.041 and 0.49 ms,respectively,which demonstrate that the optical quality of the Yb:Sc_(2)O_(3) has been ***,their best vacuum sintering temperature can be controlled down to a lower temperature(1550℃).In conclusion,Yb:Sc_(2)O_(3) nano-powders are successfully synthesized by co-precipitation method,and good optical quality transparent ceramics are fabricated by vacuum pre-sintering at 1550℃and HIP post-treatment.

关键词： 建筑用复合材料   加筋板-钢板   连接结构   力学性能   拉伸强度  

摘要： 建筑结构在长期使用中面临着材料老化、强度衰减等问题,这不仅威胁着建筑物的结构安全,还影响其使用寿命,给人们的生命财产安全带来潜在风险。为提升建筑结构的安全性、可靠性,推动新材料与新技术的应用,开展建筑用复合材料加筋板-钢板连接结构的力学性能研究。将加筋板和钢板用两种不同方式连接成1、2两种结构样品,再分别用粘接+螺栓(结构1-A、2-A)、焊接+螺栓(结构1-B、2-B)加固连接,得到4个试样。用万能试验机测试其拉伸强度、剪切强度,并在不同热处理条件下对试样的剪切强度与弯曲强度进行测量。结果表明:结构2-B的载荷-位移曲线更高,拉伸强度更优,剪切强度相对更高。相比于结构1-A、结构2-A,1-B、2-B由于用焊接+螺栓加固,在高温下的剪切强度与弯曲强度较好,且结构2-B优势更大,力学性能更优。

关键词： 复合材料   浇注温度   剪切强度   金相组织   双金属  

摘要： 采用液-固复合法,分别在1560、1590和1620℃的浇注温度下制备了45号钢/304不锈钢复合管坯,对复合坯进行断面金相显微镜和扫描电镜观察,并进行剪切强度检测。结果表明,45号钢和304不锈钢复合界面存在元素扩散区,浇注温度越高,Cr和Ni元素扩散区增大。SEM观察显示,3种复合材料均存在一定厚度的复合层,且随着浇注温度提升,复合层的元素分布越复杂,元素扩散越明显。1560、1590和1620℃时,复合界面的剪切强度分别为248、262和285 MPa,说明复合材料的剪切强度随着浇注温度的提升而升高。

关键词： 油页岩半焦   粉体改性   农用地膜   机械性能   复合材料  

摘要： 分别采用3种不同偶联剂FX4、174、175改性油页岩半焦(SC),用于代替农用地膜中部分聚乙烯和炭黑,探究了其不同使用比例,不同改性温度和改性时间对复合材料性能的影响,发现改性油页岩半焦更有利于提高复合材料的机械性能。结果表明:3%的174偶联剂在100℃,10min下所改性的油页岩半焦,制备的复合材料机械性能最佳,断裂伸长率达到822.63%。

关键词： 改性石墨烯   聚乙烯   复合材料   组织与性能  

摘要： 采用机械球磨和挤压热熔法制备聚乙烯(PE)/改性石墨烯复合材料,探讨改性石墨烯对PE复合材料的微观组织和相关性能的影响。结果表明,通过稀土改性能够使石墨烯在PE基体中均匀分散;制备的PE/0.5%(质量分数)CeO_(2)@rGO复合材料的结晶度为62.14%,相较于纯PE的拉伸强度提高8.6%,弹性模量提高5.79%,冲击韧性最大为4.35 kJ/m^(2)。断裂模式由纯韧性断裂转变成脆性-韧性断裂结合。同时改性石墨烯的加入使热分解温度升高20℃。

关键词： 铝土矿   矿物复合材料   卤水   提锂  

摘要： 以天然铝土矿为原料,制备了以LiCl·2 Al(OH)_(3)·n H_(2)O为核心成分的铝土矿基矿物复合材料(bauxite-based mineral composites,BMC),并用于川宣地1井深部卤水中锂的分离和富集,并探讨了模拟溶液和真实卤水中BMC对Li^(+)的吸附和解吸性能。模拟Li^(+)溶液吸附结果表明,拟二级动力学模型和Langmuir模型能较好地描述吸附过程,且298 K时Li^(+)饱和容量为2.78 mg/g。川宣地1井深部卤水中Li^(+)分离和富集研究结果表明,BMC用量1.0 g/25 mL时,卤水中Li^(+)的吸附率达到86.38%,在Na^(+)、K^(+)、Ca^(2+)和Mg^(2+)等竞争离子存在的情况下,对Li^(+)具有良好的选择性吸附,经过5次吸附和再生后,吸附容量下降了10.64%。洗脱液经过离子交换树脂除杂后,采用Na_(2)CO_(3)沉淀的方式对洗脱液中Li^(+)进行富集,Li_(2)CO_(3)产率最高可达80%以上,且制备的Li_(2)CO_(3)与商用分析纯Li_(2)CO_(3)具备相当的品质,表明铝土矿基矿物复合材料在卤水提取Li^(+)方面具备一定的应用潜力。