通过常规三轴受压强度和变形特性试验,研究了围压以及PVA纤维掺量对高性能PVA纤维增强水泥基复合材料(HPFRCC)受压性能的影响.结果表明:随着围压的,HPFRCC的轴向极限抗压强度以及峰值应变均显著提高;PVA纤维掺量对HPFRCC抗压强度的影响较小,在低围压受力状态下使用PVA纤维增强HPFRCC要比在高围压受力状态下更能发挥纤维的增强阻裂作用,而且PVA纤维掺量对应力-应变曲线下降段也有一定影响.根据试验数据建立了HPFRCC的轴向极限抗压强度、轴向峰值应变与围压之间的关系.
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罩复合材料的铺层设计直接关系到罩复合材料的强度,现行的商用软件需要依赖结构铺层设计才能实现分析,要针对结构铺层分别划网格、建模型,铺层设计的灵活性、通用性差。采用几何学原理和数据编程处理方法,将罩纤维织物复合材料的面经纬向依据不同的起始铺层角度并结合三维空间几何转换确定其在三维罩模型上的实际方向,进行罩复合材料铺层设计,将复合材料铺层方向投影到空间罩复合材料的有限元模型中,确定复合材料的铺层角,将铺层设计显性化、通用化,并且复合材料铺层计算的灵活性,突破各种软件的约束。
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作为典型非轴对称回转体构件,复合材料方管在缠绕过程中要求满足稳定缠绕和均匀布满两个工艺条件。基于解析几何,分析方管缠绕丝嘴与芯模的空间关系,推导丝嘴运动轨迹方程,提出基于不滑线理论的方管小角度测地线缠绕设计方法;建立方管测地线周期缠绕理论,分析从不同起始点缠绕的实际误差;设计方管缠绕线型,并应用于实际缠绕,其小角度缠绕的一般绕线方程。结果表明,本文提出的方管小角度测地线缠绕理论正确,线型设计方法可靠,的丝嘴运动方程合理、,能很好地满足复合材料方管缠绕的基本原理和工艺要求。