混合变蚕数振动钻削纤维增强复合材料的研究

根据纤维增强复合材料钻削分层临界力及钻削轴向力的理论模型,提出了混合变参数振动钻削纤维增强复合材料的新工艺,并给出了该工艺的实现方法.对碳纤维增强复合材料和玻璃纤维增强复合材料进行了验证试验.根据钻削过程中不同阶段分层临界力的变化情况,实时地改变钻削参数和振动参数,在保证不出现钻削分层的前提下取得最佳的孔加工质量和生产效率,试验结果与理论分析吻合.     

阶跃式变参数振动钻削新型叠层材料的实验研究

叠层材料是一种先进的复合材料，阶跃式变参数振动钻削新最适合于加工新型叠层材料，在单材料优化振动钻削实验的基础上，进行了两种叠层材料按优化值变参数的振动钻削实验。实验得出，阶跃式变参数振动钻削效果明显优于相应条件下的普通钻削。     

连续变参数振动钻削机床微机控制系统的研制

为提高孔加工质量，研制了振动钻削机床的微机控制系统，采用了国际标准数控语言编程并能实现连续变参数，可根据需要在振动钻削过程的任意位置上改变振动参数和进给量等。     

振动钻削的切削比及钻削力和钻头寿命的预先控制

提出了振动钻削中切削比的新概念，研究它的变化规律及其与钻削力，扭矩，钻头寿命等的关联性。可优化选择加工参数，预先控制加工效果。     

振动钻削时钻头的动力学模型

为了给振动钻削的进一步发展提供有力的理论依据，根据欧拉－伯努利梁理论并用哈密顿原理，建立了振动钻削时钻头的动力学模型。该模型包括了钻头以及钻削操作的重要特性，即钻头的截面几何特征、螺旋角、转速和钻削过程中产生的切削力。     

振动钻削微小孔降低表面粗糙度的研究

从振动钻削的运动学特性和摩擦学特性出发，分析了振动钻削微小孔降低表面粗糙度的机理，通过实验验证了振动钻削的一优良工艺效果。     

软化仪表板骨架材料的制备和性能研究

根据软化仪表板的性能要求，选定木质纤维增强复合材料做仪表板骨架材料，采用正交试验方法研究了材料的组分和固化工艺参数，并对影响材料性能的纤维含量、纤维预处理和固化工艺参数分别进行了研究。根据复合板的性能选定了最佳参数值。     

注塑短纤维增强复合材料汽车尾门内板轻量化设计

本文中针对短纤维增强复合材料汽车尾门内板，提出一种包含材料-结构并行优化的轻量化设计流程。考虑纤维分层分布特点建立材料分层模型，在此基础上提出材料参数化本构模型，在改变材料参数时可快速预测其力学性能；根据纤维取向的分布特征，提出材料参数提取和映射方法，有效提升结构分析精度；考虑材料和结构设计变量，结合Kriging代理模型和基于边界搜索的改进粒子群优化算法，提出复合材料汽车尾门内板轻量化设计流程。最终结果，在保证多工况设计要求的同时，实现了材料和结构参数的并行优化，取得减质量10.5%的轻量化效果。     

悬索桥新型柔性缠包带主缆防护系统的开发及应用

为克服现有悬索桥主缆防护系统出现的问题,根据湖南省枫溪大桥缆索结构的特点及国内外现有防护体系,研制了主缆防护用新型纤维增强复合材料缠包带。通过多次材料配方试验和结构优化,探明了其力学性能、防腐性能与关键设计参数。结果表明:纤维增强氯磺化聚乙烯橡胶缠包带各项性能及关键参数均满足实际工程要求。基于新型纤维增强复合材料缠包带的特点,开展了缠包带施工工艺的研究,使其在实际工程中大面积应用成为可能。     

微钻头接近折断时钻削扭矩分布规律的MATLAB实现

通过大量钻削试验,对微钻头正常钻削和接近折断两种状态下的钻削扭矩信号的变化规律进行对比,得出了钻削扭矩增大是微钻头折断的主要原因,钻削扭矩信号能够准确反映微钻头的实际工作状态。应用MATLAB软件对试验获得的钻削扭矩信号进行统计分析及假设检验,证明在该试验条件下,微钻头接近折断时其钻削扭矩极限值服从正态分布,分散性小,进一步证实钻削扭矩作为在线监测的目标具有可行性。     

碳纤维增强技术在旧桥加固中的应用

碳纤维片材具有高强轻质、抗腐蚀、耐老化等卓越的性能,是桥梁加固修复工程的一种新材料。结合湖北某桥加固修复工程,阐述碳纤维片材的性能和施工工艺以及取得的效果。     

玄武岩纤维/铝合金层合板低速冲击性能及应用研究

制备一种玄武岩纤维/铝合金层合板复合结构,通过试验和仿真,探讨该复合结构的拉伸、压缩、剪切、弯曲和抗冲击特性。采用连续壳单元模拟纤维层,建立低速冲击仿真模型,从能量吸收、接触力和层合板损伤程度3个方面,研究铺层结构和冲击载荷角度对纤维金属层合板抗冲击性能的影响。最后,将纤维金属层合板应用于发动机罩外板,进行发动机罩静态刚度和行人头部碰撞仿真分析。结果表明,与原发动机罩相比,纤维金属层合板发动机罩的弯曲刚度和扭转刚度均有不同程度提高,行人头部保护性能得到改善。     

桥梁复合材料防撞方案研究

在介绍船舶撞击桥梁成因的基础上,分析桥梁防撞设施应达到的具体要求,并详细比较了现有的间接式、直接式防撞设施的特点与适用情况。基于现有桥梁基础防撞方案的局限性,经理论分析与试验研究,提出了自浮式复合材料防撞方案。该方案采用自浮式复合材料防撞箱系统,其外壳为耐腐蚀性能强、弹性性能好的纤维复合材料,内部填充强度与刚度较大的纤维复合材料空心缠绕管,紧挨船舶撞击部位为纤维复合材料耗能缠绕管。该防撞设施可使船舶撞击力保持在可控范围内,确保大桥结构安全,同时还可有效减轻船舶受损程度,具有造价低、耐腐蚀、绿色环保等优点。     

FRP增强砼缺口梁碳纤维薄板长度的优化方法

利用有限元软件和对比试验等方法,分析了碳纤维薄板增强砼缺口梁粘贴界面处过应力区的宽度与碳纤维薄板粘贴长度的关系。在现有加固规范提出的粘结延伸长度控制指标的基础上,提出了三点弯曲条件下增强砼缺口梁的碳纤维薄板合理粘贴长度表达式。     

碳纤维复合材料避震塔强度性能多尺度优化设计

综合考虑机织复合材料成型及力学性能特点,设计了一体式结构3D机织碳纤维复合材料避震塔,并基于多尺度优化方法,综合考虑材料和结构参数,实现避震塔强度性能优化设计。为获取准确的仿真分析用材料参数,基于显微镜观测得到的机织参数建立多尺度预测模型。通过避震塔强度性能仿真分析与试验结果的对比,验证了考虑工艺过程影响的材料参数预测结果及结构性能仿真分析方法的正确性,与原高强钢避震塔相比,优化得到的3D机织碳纤维复合材料避震塔实现了50%的轻量化效果。     

汽车内饰件用复合片材的研制

研究将竹纤维/聚丙烯纤维复合材料作为汽车内饰件用材料,并探讨了复合板的热压压力、物料配比、热压时间等条件对产品性能的影响,得出了最优化的工艺参数。试验表明,该复合片材比模量高,比强度大,并且加工方便,是用于汽车内饰件的一种新型材料。     

碳纤增强复合材料车身的研制

碳纤增强材料是一种高强度复合材料,具有质轻、高强度、耐腐蚀、抗老化、易成型等特点。在车身部件中使用碳纤增强材料可降低车身质量,并降低油耗,因此该材料在未来环保车型的开发中具有较强竞争力。文章具体介绍了碳纤车身覆盖件制造工艺及拼装等要求。     

水稳厂拌式碾压混凝土基层施工技术

水稳厂拌式碾压混凝土基层是采用水稳拌和楼拌和、高密实度摊铺机摊铺、合适的振动压路基碾压成型,用作高等级公路路面基层的一种结构层。其相比水稳半刚性基层,强度提高,承载力及耐久性得到显著加强;相比碾压混凝土面层,强度及平整度要求都有所降低,但其材料及机械设备的选用范围更广,便于大面积推广应用。着重介绍水稳厂拌式碾混凝土基层混合料拌和、摊铺、碾压、养生、接缝处理等关键施工技术。     

车用复合材料新技术及在汽车上的应用

随着科学技术的发展,具有轻质、高强度、耐腐蚀、易合成型等优点的非金属材料越来越多的取代传统的金属材料,在汽车上得到了应用。为了使有关人员了解车用复合材料新技术,文章阐述了车用复合材料的特点、功用和性能,介绍了几种研发中的车用复合材料（如碳纤维强化塑料、玻璃纤维增强塑料、纤维增强金属和金属一塑料层叠材料）及复合材料在车身和悬架等系统上的应用实例;同时指出了车用复合材料未来的发展趋势。