利用分子动力学对高岭石脱水过程进行模拟,并采用密度泛函理论分析其脱水机理.结果表明:在300~600K时高岭石并未发生明显变化,在700K之后高岭石中Al配位数逐渐降低,H配位数逐渐,X射线衍射图谱显示其中的氧化铝相对含量逐渐,高岭石发生脱水反应.脱水机理为在温度影响下Al的3p轨道中部分电子向相键连的基中O的2p轨道发生转移,使得Al—OH键活化,经活化后基中O的2p轨道与相邻基中H的1s轨道形成杂化轨道.
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借助于ANSYS软件建立包含铝板、复合材料层合板补片、胶层和压电陶瓷片(PZT)的压电和逆压电效应的模型,实现在结构中激励和接收lamb波信号,并以试验验证模型的正确性。利用损伤对结构中lamb波传播特性的影响,对复合材料补片修补后的金属损伤结构的损伤检测进行数值模拟研究,研究不同补片尺寸及形状修补8 mm孔对lamb波损伤检测的影响。结果表明,圆形、方形、菱形补片的仿真模拟结果显示不同的形状对A0和S0波包的影响差异较大,不同尺寸的菱形补片也对A0和S0波包有较大差异。
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采用真空灌注成型工艺制备了模拟叶片模具玻璃钢复合材料试板,利用碳化硅作为试板的导热层,研究了不同目数的碳化硅导热均匀性。结果表明,当220目碳化硅与100目碳化硅质量比为1∶1时,碳化硅导热均匀;当碳化硅/树脂混合体系的黏度为2.9Pa·s时,体系具有适宜的刮腻性,适合将其作为叶片模具热容层;将碳化硅应用于叶片模具生产中时,模具表面平均温度为63℃,温度整体分布比较均匀。
采用混凝土模拟孔隙液和各种钢筋不同连接组合,模拟了钢筋在混凝土结构内部钝化、活化、腐蚀等多个阶段的电池腐蚀行为.根据参比电极扫描采集的电极电位数值曲线,分析了各种钢筋及其不同连接方法对其宏电池腐蚀的影响,并从混凝土结构耐久性的角度对各种钢筋连接方式的优缺点进行了评价.结果表明:在有电连接的钢筋骨架中宜使用同种钢筋(化学成分相同);现阶段应该优先选用同厂家生产的HRB400钢筋;受条件限制而必须采用不同钢筋时,宜采用绝缘连接方式.
通过7组实验比较和分析研究,评价了编织结构参数(如编织角,纤维体积分数,轴向纱数与编织纱数之比,三维四向/五向,厚度)对复合材料拉伸性能的影响,且对复合材料的破坏模式进行了研究。实验结果表明,三维编织复合材料具有良好的力学性能,编织角、复合材料尺寸、纤维体积含量、轴向纱数与编织纱数之比等对复合材料的性能有较大的影响;复合材料有两种破坏模式,一种是裂纹沿纤维束扩展,另一种是纤维束拉断,后者为主要破坏模式。这些结果为三维编织复合材料的设计提供了依据。