相变微胶囊填充水泥基复合材料的制备及性能研究

研究以水泥为基体,将微胶囊相变材料掺入其中,从而得到一种由水泥为主、相变微胶囊掺合在其中的复合材料。对相变微胶囊材料在复合材料中分布的微观结构以及复合材料热学性能进行了研究,并进一步研究了在不同掺量下,复合材料的力学性能变化。研究结果表明,相变微胶囊材料颗粒在复合材料中分布均匀,微胶囊颗粒的整体形状较为完整;随着相变微胶囊材料掺量的增大,复合材料的储放热性能增大,复合材料的力学强度呈下降趋势。综合分析后可知,相变微胶囊材料掺量为30%时,复合材料的储热性能最好,具有一定的力学强度,可应用于某些建筑领域。     

碳纤维复合材料防撞梁轻量化设计

为某车型设计了碳纤维复合材料防撞梁,建立了其有限元分析模型,并用传统钢制防撞梁碰撞试验与仿真结果对比验证了模型准确性。然后采用全因子实验设计确定其横截面形状与铺层顺序的最优组合,最后应用NSGA-Ⅱ遗传算法对防撞梁结构铺层厚度进行了多目标优化。结果表明,在其碰撞性能提高的基础上,轻量效果达到将近65%,且优化后的防撞梁结构与吸能盒和前纵梁结构连接后,在高速碰撞过程中变形模式更合理。     

纳米Cu—Zn层—铜基复合材料的摩擦磨损特性

采用复合粉末加压成型的方法，成功制备了纳米Cu-Zn合金－Cu复合材料，获得了具有纳米结构表面层的铜基复合材料。对纳米表面层的微观结构、基体与表面的界面结构和相变特征及其对材料表面性能的影响进行了深入研究。实验结果表明，纳米表面层与基体结合良好，纳米表面层在经350℃左右退火，摩擦表面上形成了一层几乎覆盖整个摩擦表面的薄而连续的致密表面膜，该摩擦表面膜的存在，使复合材料的耐磨性和承载能力大幅度提高，耐磨性明显优于基体材料。     

复合材料薄壁箱梁的剪力滞试验分析

对于复合材料箱形梁来说,假设应力沿梁宽度均匀分布会对强度分析造成较大误差,剪力滞效应属于不可忽视的因素。该文通过对[0°/90°/0°/90°/0°]铺层的碳纤维复合材料层合板制成的薄壁箱形两跨连续梁进行静力加载试验,将试验结果与理论分析值进行了比较,研究分析了影响箱形梁的剪力滞效应。     

类土质边坡锚固效应数值模拟

利用拉格朗日元法可以求解非线性的大变形问题.文中利用计算软件FLAC对预应力锚索地梁的锚固效应进行数值模拟,得出锚索地梁与土体相互作用、土压力传递及土体变形情况,综合评价了锚索地梁的锚固效应.     

树脂基复合材料及其在汽车工业中的应用

介绍了树脂基复合材料的组成、性能特点及其主要的成型工艺，并列举了树脂基复合材料在汽车工业中的应用实例，指出热塑性复合材料因具有性能优异、可多次成型、能回收再利用等特性将成为车用树脂基复合材料重要的发展方向。     

复合材料拉挤型材在桁架桥梁结构中的应用与发展

树脂基玻璃纤维增强复合材料(FRP)拉挤型材具有强度高、变形率低、热变形温度高、吸水率低、保温隔热系数低、耐腐蚀性强、环境影响小等优点,用该材料设计、建造的桥梁结构实例在国外已有少量研究.希腊佩特雷大学开发的复合材料桥跨度为11.6 m,采用复合材料拉挤成型管材和刚节点组成的三维空间桁架结构;位于瑞士的彭特雷西纳桥为2×12.5 m的复合材料平面桁架桥.2座桥的设计中均通过桁架结构形式使复合材料的轻质高强的优势得以充分发挥.较传统混凝土桥、钢桥,复合材料桁架桥造价较低,施工便捷,应用前景广阔.     

纤维增强复合材料模板在桥梁工程中的应用与发展

树脂基纤维增强复合材料(FRP)具有轻质、高强和耐腐蚀等优点,用该材料设计、制造的永久模板同时作为受力构件运用于桥梁工程的实例,国外已有部分研究。介绍纤维增强复合材料作为梁、板、柱构件的模板,在美国圣帕特里西奥Texas FM3284桥梁、美国威斯康星布莱克桥梁和某桁架式军用桥梁以及美国维吉尼亚40号公路桥墩和I-5PGilman斜拉桥工程中的应用实例。实践证明FRP模板与混凝土组合形成复合材料-混凝土组合梁、板、柱构件,充分利用了复合材料良好的受力性能,减少了钢材用量。     

树脂基复合材料在汽车工业中的应用研究

树脂基复合材料是以合成树脂为基体,以纤维为增强材料,经成型技术形成的一种新型复合材料。与钢铁材料、铝合金等传统材料相比,树脂基复合材料具有质量小、比强度高、耐腐蚀、减振性能好、可设计性强、易于加工等优点,在汽车工业中得到广泛应用。本文介绍了树脂基复合材料的性能特点、组成和分类,重点介绍了树脂基复合材料的成型工艺及其在汽车上的应用。     

车用发动机复合材料增强活塞分析研究

利用计算机工作站对复合材料强化后的活塞进行温度场、热应力、热变形、机械应力、机械变形有限元分析，探讨复合材料强化的方式与结构尺寸对温度场与应力分布及变形影响的趋势。复合材料增强活塞技术已在几种车用发动机活塞上进行了推广应用，经有限元分析、机械物理性能的测定及发动机性能的测试，表明复合材料增强活塞结构设计合理，热疲劳强度和抗热应力、机械应力和变形的能力得到较大的改善，活塞工作能力提高，能更好地满足汽车发动机增压强化的需要。复合材料增强活塞技术有着广泛推广应用的前景。     

Future applications of Ni-Ti alloys in automotive safety systems

The shape memory alloys present unusual thermo-mechanical properties. The most important of them are pseudo-elasticity and memory effect. The paper investigates this behaviour for the Ni-Ti wires under static (v < 50 mm/s) and dynamic conditions (v > 50 mm/s) at different temperatures. Ni-Ti actuator and pseudoelastic wires with diameter between 0.1 mm to 0.5 mm are being tested. For dynamic investigation a new testing plant able to satisfy the testing conditions is created. This new testing plant is still under development and the reported results originate from the first tests on this new machine. The new device is designed to reach speeds higher than 50 mm/s. These speeds can be achieved using a drop weight which will hit a bottom plate and by this the kinetic energy is transferred to the sample. Because the weight is dropped, the stroke for the sample is measured in two points. The force of this impact will be in-line measured and, if the sample will be electrically activated during this test, it is also possible to log the electrical voltage. To widen the application range of the shape memory alloys it is necessary to study their behaviour in the dynamic region. With the new testing facility, it is expected to test the damping properties of SMA wires. In that case, these results can generate the basis for finding new applications for shape memory alloys especially in the automotive safety industry.     

汽车前纵梁碰撞性能影响因素的仿真研究

以某车型的前纵梁为研究对象,应用CATIA软件建立该车型前纵梁的三维几何模型。利用有限元理论与方法,建立该纵梁基于HyperMesh/LS-DYNA环境下的有限元模型,LS-DYNA求解器对该纵梁进行轴向碰撞性能的仿真分析。分别从梁的截面形状、诱导槽的位置、深度、形状、梁的厚度、加强板、蜂窝铝填充材料几个方面来研究其对薄壁直梁轴向碰撞性能的影响,为汽车前纵梁的设计与研发提供理论参考依据。     

大跨径混凝土梁桥设计新思路

以大跨径预应力混凝土梁桥存在开裂、下挠过大等病害为对象,研究病害的主要成因和对策,试图探讨解决这些问题的设计新思路,即引入斜拉桥施工监控原理,对影响其应力、位移的主要因素,即自重、预应力摩阻损失、混凝土收缩徐变等进行施工和使用阶段的监控,并根据参数识别在施工阶段对预应力束进行股数调整,在使用阶段利用体内和体外备用束视监控情况进行内力调整,从而提高梁体的抗裂性能,达到有效预防混凝土梁桥常见的梁体开裂、跨中下挠过大等病害,文中对珠江大桥的设计做了简单介绍。     

佛山平胜大桥钢锚箱简化模型分析研究

自锚式悬索桥索梁锚固区域结构复杂,容易产生应力集中,研究锚固区域在索作用下的应力大小、分布是十分重要的。该文针对某市市内的自锚式悬索桥吊杆锚箱进行了足尺模型试验,利用了材料力学理论及ANSYS有限元进行简化模型的对比分析,进一步分析了索梁锚固区的应力状态、分布情况和传力途径,对自锚式悬索桥锚箱设计和施工具有一定指导意义。     

现浇连续箱梁施工技术应用探讨

结合高速公路现浇连续箱梁工程的施工实践,重点对现浇箱梁施工流程和关键施工技术进行了分析,并针对满堂架搭设,模板安装,钢筋、钢绞线安装,混凝土浇筑、振捣,预应力张拉及孔道注浆等方面进行了探讨。     

基于形状记忆合金的半主动隔振研究

针对被动隔振器对低频段的隔振能力差,主动隔振器结构过于复杂等问题,设计了一种基于形状记忆合金(SMA)的半主动隔振器,带有SMA丝的悬臂梁充当弹性元件,根据SMA的弹性模量随温度改变而变化的特性,通过适时的改变通入悬臂梁的电流,从而调节系统的固有频率使其随外部激振力频率的变化而改变。本文对变刚度隔振器的原理及基于SMA的隔振器的模型进行了分析,通过仿真得到了较宽的隔振频带并避开共振峰的响应曲线。     

混合梁自锚式人行悬索桥设计

曹娥江步行桥为(35+37.5+100+37.5+35)m混合梁自锚式悬索桥,半飘浮约束体系,桥面总宽7.5 m。全桥设置2根主缆,主缆采用锌铝合金镀层钢丝,抗拉强度1960 MPa。吊索采用环氧涂层预应力钢绞线,抗拉强度1860 MPa。主跨、边跨加劲梁为钢箱梁,锚固跨为预应力混凝土箱梁。桥塔为有上、下横梁的框架式混凝土结构,基础采用大直径嵌岩桩。桥梁采用“先梁后缆”的施工顺序,体系转换采用无应力状态控制法。主索鞍采用预偏技术施工,有效控制桥塔弯矩,保证结构安全。     

PVC交通标志塑板的研究和开发

目前我国道路交通标志牌使用板材大都是铝合金,由于铝合金板属于不可再生资源,随着资源逐年递减而成本逐年增加。同时。由于铝材具有一定的回收利用价值。易引发交通标志牌被盗、破坏等维护管理问题。探讨采用新材料取代现有道路交通标志牌用材。以解决交通标志牌材料价格上涨和交通标志牌维护问题,达到节约资源。保护环境．降低成本的目的。     

车用滑动轴承及常用的合金材料

滑动轴承是内燃机中的重要部件,常见车用滑动轴承的质量优劣,与其选用的合金材料密切相关。文章较详细地阐述了汽车发动机曲轴上,承受径向载荷的滑动轴承的性能特点、组织结构及内燃机滑动轴承的常用材料;同时还分别介绍了锡基轴承合金、铅基轴承合金、铝基轴承合金、铜基轴承合金及多层轴承合金的滑动轴承中合金材料的特点、性能和用途。使用中应做到合理选用,以发挥其应有作用,延长使用寿命。     

铝合金/GFRP筋近表面嵌入式增强钢筋混凝土梁抗弯性能试验

为研究铝合金/玻璃纤维增强复合材料（GFRP）筋近表面嵌入式加固混凝土梁的抗弯性能，以加固方式、加固筋类型和加固量为变量，设计了5根钢筋混凝土梁试件进行单调静载试验，重点分析了混凝土加固梁的破坏模式和破坏特征。研究结果表明：采用铝合金筋或GFRP筋嵌入式加固后混凝土梁的受弯承载力均显著提高；加固量相同时，GFRP筋加固梁、铝合金/GFRP筋混合加固梁和铝合金筋加固梁的极限荷载比未加固梁分别提高了105.8%、45.7%和17.5%，但混凝土梁采用GFRP筋加固后延性降低、脆性突出，而采用铝合金/GFRP筋混合加固或铝合金加固后混凝土梁的延性则与对比梁相当；GFRP筋嵌入式加固梁和铝合金筋嵌入式加固梁分别发生了混凝土保护层剥落破坏和加固筋屈服后混凝土压溃破坏，而铝合金/GFRP筋混合加固梁则先是GFRP筋与混凝土保护层发生剥离，之后随着作用跨中位移的持续增大，受压区混凝土发生压溃，破坏过程有两重防线。在试验研究基础上，采用截面分析法给出了嵌入式加固梁抗弯强度的理论计算模型与工程实用模型，计算结果表明：加固梁极限弯矩的试验值与理论预测值之比及与实用模型计算值之比的平均值分别为1.081和1.063，方差分别为0.003和0.005，吻合较好。