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基于有限元分析方法,针对复合材料在风电叶片制造过程中可能出现的缺陷——纤维波纹,建立了一种有限元微观模型预测单向均一波纹板的力学性能。在ANSYS软件中,采用参数化建模方法,建立正弦曲线状波纹的单胞模型,即代表性体积元(RVE)。采用均匀化方法,建立周期性边界条件,求出不同的加载条件下均应力与应变关系,进而等效刚度。此外,对轴向压缩载荷下纤维基体局部应力进行了数值模拟和计算。结果表明,波纹比对复合材料刚度影响较大,特别是纵向杨氏模量损失严重,正应力和层间应力在沿波纹方向发生了显著变化。
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在研制玻璃纤维增强造纸污泥纤维板的基础上,分析了偶联剂施加量和玻璃纤维长度对该板材物理力学性能的影响,并研究了这种板材的复合机理.结果表明:随着偶联剂施加量的增大,玻璃纤维长度的,玻璃纤维增强造纸污泥纤维板的各项性能均有所提高,当玻璃纤维长度为4cm,偶联剂施加量≥0.5%(分数)时,其各项力学性能均可达到.红外光谱分析发现,偶联剂可改善玻璃纤维表面极性,使其与酚醛树脂胶形成共价连接.扫描电镜观察发现偶联剂能玻璃纤维表面粗糙度,这可进一步改善玻璃纤维表面的润湿性,有利于胶合.

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通过压试验,测试了普通模板与透水模板工艺成型混凝土的孔结构,用体积分形维数揭示了试样距表面不同深度处各自孔结构的特征.结果表明:试验获取的材料孔隙率P和相应孔径r的函数关系——lg(1-P)~lg(r/R)曲线均有拐点,显示试样存在大孔和微孔2个无标度区域,可获取不同的体积分形维数;透水模板试样微孔段体积分形维数提高显著、阈值孔径减小且孔结构改善效果由表层到内层逐渐减弱.
为提高薄型瓷质陶瓷砖的力学性能,以ZrO2短纤维为增强体,研究其掺量（分数,下同）对陶瓷性能的影响.结果表明:当ZrO2纤维掺量在4.0%以内时对陶瓷具有增果,但陶瓷韧性变差;当ZrO2纤维掺量为2.0%时,陶瓷的弯曲强度增幅为10.84%,达到77.60MPa,但断裂功下降22.36%,为383.21J/m2.ZrO2纤维结构不致密,在烧成中由四方相转变到立方相,并且阻碍了石英的熔融和莫来石的析出,这些因素均不利于增强增韧.
基于Wallin阻力曲线模型,结合纤维增强复合材料断裂理论,提出了钢纤维水泥基复合材料的K-R曲线模型.通过定向与乱向两种纤维分布形式以及不同尺寸的预制缺口三点弯曲梁断裂试验,验证了K-R曲线模型的合理性与适用性.结果表明:K-R曲线模型能够有效描述不同钢纤维分布形式下水泥基复合材料的断裂过程,且理论预测的峰值荷载与试验结果偏差较小.该模型可为钢纤维水泥基复合材料的断裂参数尺寸效应研究提供新方法.