SiC颗粒增强Al基复合材料的研究及应用

现代工业的高速发展,以及材料轻量化的趋势,对材料提出了越来越高的要求。材料专家研究和发明了许多高性能的新材料,现代复合材料就     

碳的捕集和储存

当前，在这世界上除了有少量替代外仍大量地从化石燃料发生动力，尽管在替代能源方面已迈出了大步，但是这种做法还要继续许多年。[第一段]     

CFRP加固混凝土梁受弯承载力的有限元分析

碳纤维增强复合材料(CFRP)具有高强、质轻、工艺性好和耐腐蚀好等优点,在混凝土结构加固领域的应用日趋广泛。针对实际情况下钢筋混凝土梁式桥因受弯承载力不足产生破坏的特点,对碳纤维布加固混凝土梁的受弯性能进行了试验和初步有限元数值分析,通过ANSYS有限元建模,其中,混凝土单元类型采用Solid65空间混凝土单元,钢筋单元采用Link8空间链杆单元,外部粘贴CFRP采用Shell41膜单元,混凝土梁支座采用Solid45单元。分析与试验结果表明,与普通混凝土构件相比,经CFRP加固的混凝土构件可有效利用碳纤维材料高强度的特性,混凝土梁的抗弯承载能力和刚度得到较大幅度的提高,在混凝土结构加固领域具有广泛的应用前景。     

台阶式格栅加筋挡墙潜在破裂面计算模式研究

基于自洽理论建立了筋土复合材料力学模型,对不同台阶宽度的格栅加筋土挡墙的塑性区进行了有限元分析。研究了其塑性区的发展和贯通过程,对台阶式格栅加筋土挡墙的塑性区分布规律进行了讨论。研究表明,加筋土直墙的塑性区分布接近于0.3H破裂面的假定,但台阶墙的塑性区分布与直墙有显著差异,且随着台阶宽度的变化而变化。提出了适合于不同台阶宽度的格栅加筋土挡墙潜在破裂面的计算模式,当上阶挡墙前趾位于下阶挡墙的主动区内时,该破裂面为一连续曲面;当上阶挡墙前趾位于下阶挡墙的过渡区内时,该破裂面为分段曲面;当台阶宽度为0时,该破裂面可退化为0.3H破裂面。该计算模式具有较好的通用性,能适用于具有不同台阶宽度的加筋土挡墙。     

碳平衡法燃油消耗量测试仪的开发

介绍了我国燃油消耗量测量方法标准以及常见的汽车燃油消耗量测量方法,阐述了碳平衡法的基本原理,在CVS(定容取样法)基础上提出开式排气稀释取样系统;针对当前车辆燃油消耗量测量操作不便的问题,根据碳平衡法燃油消耗量测量原理,建立了采用流量计的碳平衡法汽车燃油消耗量测量模型及测量系统;分析研究了燃油密度、氢碳比、排气成分以及整个系统的同步和负荷测试对测量结果的影响,在实车上进行试验验证,与油耗仪实测结果进行了对比。结果表明,该方法具有较高的精度及稳定性,为车辆燃油消耗量的不解体测量提供了理论依据及应用可能性。     

复合纤维型无石棉摩阻材料的途径

模压摩阻材料中迄今可代替石棉纤维的有 Kevlar,玻璃、钢、铜、硅酸铝陶瓷与炭等纤维。复合纤维无石棉摩阻材料的制造工艺分湿法与干法;湿法将含大量溶剂的粘合剂、纤维增强材料及填料经搅拌混合均匀,出料干燥成半成品再破碎,成均匀颗粒状混合团以利压制,因破坏纤维长度与强度,制品强度与摩擦系数不稳定;干法采用粉末状改性或不改性树脂为粘合剂,再将增强材料、填料搅拌混合出料即可直接压制,制品强度高且稳定,但要解决生产中的膨胀、起泡现象。粘结剂一般利用酚醛树脂或改性酚醛树脂,其配量一般在20％～30％,其摩擦系数在350℃时仍能保持约0.45。金属填料起载体作用,吸收消除水(湿)衰退性,还可刷掉对偶材料上所形成的树脂及磨耗产物;铜纤维有很高强度,纤维截面按加工工艺不同有菱形、三角形和蝶形等,可提高摩擦系数;铜纤维用于重载荷车辆的摩阻材料内,作为材料表层损坏时的清除剂;硅酸铝陶瓷纤维可提高制品使用温度并稳定摩擦系数,磨损也小。压制工艺中应注意:干燥后半成品混合料应置于密闭容器内防潮;厚壁产品压制固化时可按每1mm 壁厚保压、保温约60秒计,薄壁按约30秒计,实际压制时合模1分钟放气一次,以后压2分钟再放一次,可使产品无气泡、起层且外观规整;成型后产品须经热处理,即逐渐升温150℃保温2小时,待降至室温时取出,再作磨制。     

玻璃钢复合材料将开启我国汽车零部件市场

随着我国汽车工业的迅猛发展，方兴未艾的汽车零部件产业显示出诱人的商机，而作为新材料前沿科技的复合材料，特别是性能优异的环氧树脂基复合材料必将成为这个新兴产业的主导。随着科技的发展，树脂与玻璃纤维在技术上不断进步，生产厂家的制造能力普遍提高，玻纤增强复合材料的价格成本也被许多行业接受，但玻纤增强复合材料的强度仅是取代木材的好材料，尚不足以和金属匹敌。为了取代金属材料，碳纤维、硼纤维等增强复合材料相继问世，高分子复合材料家族更加完备，已经成为众多产业的必备材料。     

两类桥梁构件截面的几何特性计算

从几何特征来看，尺寸渐变截面和复杂薄壁截面是桥梁构件的两大特点。提出了尺寸渐变截面几何特性可用FlexPDE软件计算，介绍了该种截面借助Excel可成批生成截面数据，导入软件FlexPDE中进行计算的过程。提出了复杂薄壁杆件截面可利用ANSYS的用户自定义功能进行几何特性计算，介绍了开闭口、分离式和复合材料薄壁截面的几何特性计算实例。     

日本混凝土结构的养护、检测与加固技术

简要介绍了日本既有混凝土结构的现状、养护与检测方法，以及FRP加固的耐久性问题。