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针对复杂类回转构件的复合材料铺丝成型技术领域中的对刀问题展开研究工作。对刀的策略和精度是判断构件制造精度和决定复合材料铺放成型的关键因素。借助设置在铺丝头压辊处的激光测距,通过对位于模具上不同位置对刀点或校验点的探测,进行模具制造精度校核和对刀性判断。基于模具回转和探测数据,提出了针对一次性低成本模具和高精度可复用模具对刀点的设置方法以及对刀策略,利用该对刀策略进行S形飞机进气道的铺丝成型实验进行验证,实验表明该对刀策略可有效解决复杂类回转构件复合材料铺丝成型的对刀问题。
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制备了R2511、R2512两种RTM环氧树脂体系,研究了其工艺性能、固化性能及力学性能,分析表明:两种树脂体系均具有适宜的低粘度操作窗口,R2511树脂体系的工艺区间为40~50℃,R2512树脂体系的工艺区间为常温灌注;R2511树脂体系活化能为72 kJ/mol,R2512树脂体系活化能较低,为62 kJ/mol;R2512树脂体系整体力学性能优于R2511树脂体系;两种树脂适用于不同的温度体系。

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将竹材视为由维管束与基体组成的两相复合材料.通过电子显微图像分析及宏观抗拉力学试验,研究竹材维管束分布及竹材抗拉力学性能与维管束体积比之间的关系.结果表明:单个维管束面积由竹青至竹黄逐渐变大,且距竹黄越近变化趋势愈缓;维管束体积比随着竹高的而增大,沿竹黄向竹青方向也不断;竹材抗拉力学性能与维管束体积比之间呈线性递增关系,这为竹质工程材料力学性能的可控性提供了理论依据.
针对由风致振动引起的输电塔复合材料横担疲劳问题,对6个新型足尺带钢套管的玻璃钢纤维(GFRP)复合材料横担试件进行了高周(50万次)疲劳性能试验研究,监测了试件的受力状态,分析了其荷载-位移-时间曲线和耗能能力的变化.对未发生明显疲劳的试件进行极限承载力试验,其剩余极限承载力.基于剩余强度理论评价了试件的累积损伤并对其疲劳寿命进行预测.结果表明:GFRP复合材料横担试件具备良好的抗疲劳性能,不利荷载工况下的均疲劳寿命可达550万次,裕度较高.
在对玫瑰曲线研究的基础上,对玫瑰曲线进行拓展,获得广义玫瑰曲线,并对广义玫瑰曲线中的相关参数对结构的影响情况进行了详细的分析和讨论。在此基础上将其应用在管状编织结构的建模中,结果显示基于广义玫瑰线的二步法圆形编织结构可以较好地反映编织结构中股线相互穿插交织规律,为该类结构的设计和提供模型。