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針對復雜類回轉構件的復合材料鋪絲成型技術領域中的對刀問題展開研究工作。對刀的策略和精度是判斷構件制造精度和決定復合材料鋪放成型的關鍵因素。借助設置在鋪絲頭壓輥處的激光測距,通過對位于模具上不同位置對刀點或校驗點的探測,進行模具制造精度校核和對刀性判斷?；谀＞呋剞D和探測數(shù)據(jù),提出了針對一次性低成本模具和高精度可復用模具對刀點的設置方法以及對刀策略,利用該對刀策略進行S形飛機進氣道的鋪絲成型實驗進行驗證,實驗表明該對刀策略可有效解決復雜類回轉構件復合材料鋪絲成型的對刀問題。
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制備了R2511、R2512兩種RTM環(huán)氧樹脂體系,研究了其工藝性能、固化性能及力學性能,分析表明:兩種樹脂體系均具有適宜的低粘度操作窗口,R2511樹脂體系的工藝區(qū)間為40~50℃,R2512樹脂體系的工藝區(qū)間為常溫灌注;R2511樹脂體系活化能為72 kJ/mol,R2512樹脂體系活化能較低,為62 kJ/mol;R2512樹脂體系整體力學性能優(yōu)于R2511樹脂體系;兩種樹脂適用于不同的溫度體系。

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將竹材視為由維管束與基體組成的兩相復合材料.通過電子顯微圖像分析及宏觀抗拉力學試驗,研究竹材維管束分布及竹材抗拉力學性能與維管束體積比之間的關系.結果表明:單個維管束面積由竹青至竹黃逐漸變大,且距竹黃越近變化趨勢愈緩;維管束體積比隨著竹高的而增大,沿竹黃向竹青方向也不斷;竹材抗拉力學性能與維管束體積比之間呈線性遞增關系,這為竹質(zhì)工程材料力學性能的可控性提供了理論依據(jù).
針對由風致振動引起的輸電塔復合材料橫擔疲勞問題,對6個新型足尺帶鋼套管的玻璃鋼纖維(GFRP)復合材料橫擔試件進行了高周(50萬次)疲勞性能試驗研究,監(jiān)測了試件的受力狀態(tài),分析了其荷載-位移-時間曲線和耗能能力的變化.對未發(fā)生明顯疲勞的試件進行極限承載力試驗,其剩余極限承載力.基于剩余強度理論評價了試件的累積損傷并對其疲勞壽命進行預測.結果表明:GFRP復合材料橫擔試件具備良好的抗疲勞性能,不利荷載工況下的均疲勞壽命可達550萬次,裕度較高.
在對玫瑰曲線研究的基礎上,對玫瑰曲線進行拓展,獲得廣義玫瑰曲線,并對廣義玫瑰曲線中的相關參數(shù)對結構的影響情況進行了詳細的分析和討論。在此基礎上將其應用在管狀編織結構的建模中,結果顯示基于廣義玫瑰線的二步法圓形編織結構可以較好地反映編織結構中股線相互穿插交織規(guī)律,為該類結構的設計和提供模型。