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关键词： 多尺度分析   单胞模型   非对称编织   ABD刚度矩阵  

摘要： 单层编织增强复合材料具有优异的比强度、比刚度和变形特性,逐渐被应用于空间可展结构。其一般采用薄壳形式,应用基于均匀化ABD刚度矩阵的壳体理论可提高结构计算效率。对于非对称编织增强物,如按经典复合材料理论计算,中性面偏移会导致不准确的耦合效应。本文提出了一种基于单胞模型的多尺度方法,通过确定中性面并施加周期边界条件,计算任意单层编织复合材料的ABD刚度矩阵和模量值。对比试验验证了方法的准确性,预测了平纹、破斜纹1/3、斜纹1/3编织增强复合材料刚度及模量随编织密度的变化趋势,给出了单胞的合理应变分布。

关键词： 玻璃纤维   玻纤长度   PTFE复合材料   力学性能  

摘要： 为了提高聚四氟乙烯(PTFE)基复合材料的力学性能,须在树脂基体中添加玻璃纤维作为增强材料。本文以超细玻璃纤维棉为研究对象,采用一种低速磨碎设备,通过调节设备的转速和磨碎的时间,调控棉状纤维的长度分布,采用鲍尔筛分仪表征纤维的长度分布,并与PTFE和陶瓷粉混合,制成短玻纤增强材料随机填充的PTFE基超薄复合片材。实验结果表明,以70 rpm、10 s的低速磨碎工艺条件制备的短玻纤长度分布适中,满足制备PTFE基复合材料的条件,在50目、100目、200目和400目筛网截留玻纤的质量分数分别为15.3wt%、20.8wt%、19.5wt%和14.6wt%,配置的纤维水浆料分散均匀无团聚体,制备的PTFE基复合材料的拉伸强度、拉伸模量和压缩模量分别提升至15.4 MPa、762 MPa和1232 MPa。

关键词： 植物茎秆   材料力学   自然设计   力学特性   教学应用  

摘要： 将植物茎秆引入材料力学教学中,以激发学生的学习兴趣和培养科学、多元的思维。以直立的细高植物茎秆为例,概括介绍了植物茎秆的机能和形状,通过对植物茎秆在抵御风力作用时的强度、刚度和稳定性进行分析,建立了植物茎秆与工程构件之间的联系,探讨了植物茎杆中材料力学设计的启示,如应力生长、轻质高强、文化意象的设计理念,植物茎秆原料的设计应用、仿生材料和结构的设计以及农作物育种、农业机械设备的研发等,并讨论了如何在材料力学教学中引入植物茎秆。实践表明,适当引入植物茎秆促进了教学相长,效果良好。

关键词： 测控技术与仪器   测量   控制   材料力学  

摘要： “测控技术与仪器”是一个比较“低调”的专业,很多人可能都没有听说过它的名字,本文就从《材料力学》出发,用生活中常见的例子让人们对测控技术与仪器这个专业有一个更好地了解。

关键词： 发泡聚氨酯   3D玻纤织物   冲击强度   压缩强度  

摘要： 为了提高纺织复合材料的抗冲击性能和发泡材料的力学性能,制备了3D玻纤织物增强发泡聚氨酯复合材料。利用场发射扫描电镜、摆锤冲击仪和万能材料试验机,分析研究了外加不同发泡剂质量分数对发泡复合材料泡孔的微观形貌和力学性能的影响。结果表明,当发泡剂质量分数为5%时,3D玻纤织物增强发泡聚氨酯复合材料的冲击强度最大可达73.34 kJ/m^2,同时压缩强度和拉伸强度分别为5.24、28.1 MPa;随着发泡剂质量分数增加,聚氨酯泡孔增大并且出现不均匀现象,复合材料密度也随之下降,压缩强度和拉伸强度均下降;复合材料中发泡剂质量分数为5%,能够在满足轻量化的情况下实现较高的抗冲击性。

关键词： 激发剂   工业废渣   资源化   复合胶凝材料   力学性能  

摘要： 以磷石膏和炭化污泥为主要原料,氢氧化钠为激发剂,采用一步法制备磷石膏-炭化污泥胶凝材料,通过对炭化污泥/磷石膏配比、水泥掺量对力学性能影响的试验研究,确定磷石膏-炭化污泥胶凝材料配比。结果表明:在标准养护条件下,随着水泥掺量降低,磷石膏-炭化污泥胶凝材料强度亦降低。当炭化污泥/磷石膏=6:4时,早期抗折强度最高可达4.2 MPa,抗压强度为15.2 MPa。

关键词： 聚氨酯   水玻璃   加固材料   复合材料   抗压强度  

摘要： 针对传统聚氨酯注浆材料存在的高成本、阻燃性能差等问题,对聚氨酯材料进行了改性。以多异氰酸酯(PM-200)、聚醚多元醇、水玻璃、增塑剂、硅烷偶联剂和催化剂为原料,制备了水玻璃/聚氨酯复合加固材料。考察了催化剂种类对材料凝固时间、最高反应温度、抗拉强度、抗压强度的影响,并进一步调节了催化剂配比对结果的影响。结果表明,A-1和N,N-二甲基环己胺结合使用,比例为3/4时,得到的浆液性能稳定,力学性能最佳,有望实现工业应用。

关键词： 金属材料   拉伸试验   测量仪器   计算机模拟技术  

摘要： 当前科学技术进一步发展,对于金属材料的应用日益普遍,如何检测金属材料力学性能,已经成为众多研究人员探讨的重要内容。本文主要介绍了金属材料的力学性能,并且对于现阶段常用的三种力学性能检测技术进行分析,详细探讨了金属材料力学性能检测的发展方向,以供相关工作借鉴分析。

ISBN: (纸本)9787517087212

关键词： 材料   力学性能   测试技术   评价技术  

摘要： 材料力学性能测试与评价技术在推动材料学发展、促进材料性能完善等方面发挥着重要作用。一直以来,科学家们在材料力学性能测试与评价上也投入了巨大精力。本文基于文献法、调查法,对材料力学性能测试与评价技术发展历程、未来发展趋势做简要分析论述,以供参考。