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多辊轴辅助高黏树脂熔融浸渍连续纤维工艺的影响因素

曹兵妥 , 傅增祥 , 刘风雷 , 刘华东 , 贺加贝 , 冯一川 , 石阶想

复合材料学报

针对多辊轴辅助高黏树脂熔融浸渍连续纤维的过程, 基于达西定律、 微元法及展开理论, 建立了包含各影响因素的浸渍表达式。对所建立的表达式赋予实验条件进行计算, 结果与已有实验结果吻合良好。理论分析表明： 用辊轴法对纤维束进行分散, 当多辊轴水平布置时, 对纤维展开辅助作用比较小, 应采用错位排列; 辊轴个数增加, 纤维张力增加（增加纤维断裂风险）, 宜采用3～5个辊轴。

关键词: 熔融浸渍 , 高黏度 , 树脂 , 多辊轴 , 达西定律

复合材料多排螺栓连接钉载分配的研究

王武 , 陶华 , 刘风雷 , 韩志仁

绝缘材料 doi:10.3969/j.issn.1009-9239.2006.01.010

利用ANSYS9.0软件对多排螺栓连接复合材料板构件各螺栓的承载比例进行了三维有限元分析.在分析过程中综合考虑了复合材料特性、螺栓与复合材料板及复合材料板与复合材料板之间的摩擦和接触、复合材料板上的预紧力、以及螺栓和复合材料板的约束条件.将所得结果与采用电阻应变计测量得到的试验结果进行了比较,两者吻合较为一致,说明利用该软件分析载荷分配问题有效可行.研究结果表明:四排单列螺栓连接复合材料板构件外侧两螺栓将承受较大载荷,其值约为内侧螺栓承载的2倍;对螺栓连接复合材料板而言,螺栓材料性能对各个螺栓的承载比例影响不大;螺栓承载比例受到孔边应力集中的影响,其载荷分配与复合材料孔边应力集中系数基本呈一一对应关系;适当施加预紧力有助于降低构件的平均受载水平;采用双剪连接时钉载分配均匀性优于单剪连接;在铺层比例不变的情况下仅增加铺层数量对钉载分配的影响不显著.

关键词: 复合材料 , 螺栓连接 , 钉载分配

干涉对复合材料疲劳寿命影响的研究

王武 , 陶华 , 刘风雷 , 白颢昱

绝缘材料 doi:10.3969/j.issn.1009-9239.2006.04.013

通过拉-拉疲劳试验与理论分析,研究了间隙配合与干涉配合两种不同连接形式对机械连接复合材料接头疲劳寿命的影响,以及不同干涉量对干涉配合复合材料接头疲劳寿命的影响.研究结果表明:复合材料干涉配合接头的疲劳寿命远远高于间隙配合接头的疲劳寿命;干涉量对复合材料干涉配合接头的疲劳寿命有较大影响,所研究的干涉配合模型的最佳干涉量为 1%～1.4%.

关键词: 复合材料 , 干涉配合 , 疲劳寿命

矿用圆环链钢23MnNiCrM054的安定机理研究

石巨岩 , 张猛 , 程毅德 , 王步康 , 刘风雷

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2005.03.029

研究了矿用圆环链钢23MnNiCrMo54在单轴拉-拉交变应力作用下的安定状态.结果表明,对于只允许发生弹性变形的工件,经过特定的循环加载处理使其达到稳定的弹性安定状态,工件在一定工况下可以在超出其原弹性极限的情况下使用.对于只允许发生微量塑性变形的工件,对该工件施以适当的循环载荷,使工件达到稳定的塑性安定状态,工件在一定工况下可以在超出其原屈服极限的情况下使用.并用位错理论对其安定机理做了初步分析.

关键词: 矿用圆环链 , 弹性安定 , 塑性安定 , 安定机理

钛合金紧固件涂铝技术

刘风雷 , 殷跃军 , 刘丹 , 徐鑫良 , 刘健光

腐蚀学报（英文）

关键词:

干涉配合复合材料强化机理的研究

王武 , 陶华 , 刘风雷 , 白颢昱

绝缘材料 doi:10.3969/j.issn.1009-9239.2007.01.016

通过有限元分析与理论推导,系统研究了应力集中、残余应力、预紧力对复合材料干涉配合接头疲劳寿命的影响.研究结果表明:复合材料干涉配合接头的有效应力集中系数小于复合材料间隙配合接头的有效应力集中系数;复合材料干涉配合接头在配合部位具有较高的残余压应力;预紧力对整个接头的有效应力集中系数有一定缓解作用,随着预紧力的增大复合材料板上的应力集中系数有缓慢减小趋势.

关键词: 有限元 , 复合材料 , 干涉配合 , 强化机理

微波辅助加热乙二醇法制备PtSn/CNT催化剂:pH值对其结构和电氧化甲醇性能的影响

黎海超 , 陈水挟 , 李启汉 , 刘风雷

新型炭材料 doi:10.1016/S1872-5805(16)60014-8

采用微波辅助加热乙二醇法制备了碳纳米管(CNTs)负载的PtSn双组份催化剂.采用原子吸收光谱,X射线衍射仪和电子透射显微镜对产物进行了表征.结果表明,含金属离子前驱体的乙二醇溶液的pH值对产物的金属催化剂负载量、合金化程度和PtSn粒子的形态有显著的影响.在pH值为5时能得到组分配比为原始设计值的PtSn/CNT催化剂.在pH值2～7的范围内纳米粒子的尺寸较小,随着pH值的进一步提高,纳米粒子直径变大且发生团聚.电化学测试表明在pH值为5时得到的PtSn/CNT催化剂对甲醇电化学氧化具有最佳的催化作用.合适的金属负载比例和良好的纳米颗粒形状和尺寸分布控制是得到优异的催化性能的主要原因.

关键词: 微波辐照 , 碳纳米管 , PtSn催化剂 , 甲醇电化学氧化

干涉配合复合材料多排机械连接钉载分配的研究

王武 , 陶华 , 刘风雷 ,

绝缘材料 doi:10.3969/j.issn.1009-9239.2006.05.015

利用ANSYS9.0软件对复合材料多排环槽铆钉连接构件各钉承载比例进行了三维有限元分析.在分析过程采用静态接触算法模拟环槽铆钉与复合材料板的干涉配合过程,并综合考虑了复合材料特性、环槽铆钉与复合材料板及复合材料板与复合材料板之间的摩擦和接触、复合材料板上的预紧力、以及螺栓和复合材料板的约束条件.分析计算结果与试验结果基本一致,说明采用该软件和静态接触算法来模拟复合材料干涉配合过程是可行的.研究结果表明,四排单列干涉配合复合材料板构件外侧两紧固件将承受较大载荷,但是各紧固件承载比例趋于均匀.

关键词: 复合材料 , 干涉配合 , 环槽铆钉 , 钉载分配

壳聚糖固化柿子单宁对Au3+吸附特性的研究

刘风雷 , 王仲民 , 戴培邦

材料导报

以富含单宁的柿子粉和壳聚糖为原料,戊二醛作交联剂,制备出一种高效的柿子单宁吸附材料,系统研究了溶液初始pH值、吸附剂用量、温度因素对其吸附Au3+性能的影响.结果表明:pH值和吸附剂用量对吸附Au3+作用明显,柿子单宁的邻位酚羟基能将Au3+还原成单质金.在303 K、pH=3.0、Au3+的初始质量浓度为350mg/L时,柿子单宁吸附材料对Au3+的吸附容量达到1500 mg/g,其吸附等温线和吸附动力学可用Langmuir方程和拟二级速率方程来描述.研究表明,固化柿子单宁是一种具有应用前景的贵金属富集吸附材料.

关键词: 柿子单宁 , 壳聚糖 , Au3+ , 吸附容量