刘润泉
,
石勇
,
朱锡
,
梅志远
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2006.06.002
对夹层梁弯曲理论进行了深入研究,并用解析的方法计算了夹层梁的弯曲应力和挠度.在高阶夹层梁理论假设的基础上,假设夹芯只存在剪切变形,根据经典的梁弯曲理论,通过对夹层梁微元的受力分析,确定各层、层间的内力分布和各层间的变形协调关系,从而求出夹层梁各层的正应力、层间剪应力和弯曲挠度的解析表达式.最后,用三维有限元计算结果验证了解析算法结果的准确性.研究结果表明,此方法计算公式简单且精度较高.
关键词:
夹层梁
,
弯曲
,
计算方法
,
解析方法
王凯歌
,
梅志远
玻璃钢/复合材料
复合材料工程常数的精确测试是合理有效开展复合材料结构力学分析与评估的基础.采用埋入式光纤光栅测试技术对复合材料结构应变特征进行测量,可有效获取复合材料的工程常数,如弹性模量、泊松比等.本文将光纤光栅与引伸计、应变片的单向应变测试结果进行了对比,得出不同测试方法下弹性模量的结果,验证了光纤光栅测试方法的可靠性和有效性.进一步通过在复合材料试件内部分别铺设横向及纵向的光纤光栅,对复合材料试件的泊松比进行了测试,并与应变片的测试结果进行了对比.试验结果表明,光纤光栅相对于应变片测试灵敏度更高,测得的泊松比数值更为稳定.
关键词:
复合材料
,
光纤光栅
,
工程常数
周红兵
,
梅志远
材料开发与应用
doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2011.04.001
基于舰船舱壁防火、抗爆和抗高速破片冲击等综合防护需求,提出钢/陶瓷棉/FRp隔热对称式多层复合防护结构形式(简称MCFS结构).针对MCFS结构和钢/FRP对称式夹层结构(简称MFS结构)在高速(＞1000 m/s)破片模拟弹冲击下的损伤及吸能特性进行试验研究,结果显示,弹道冲击下MCFS结构的典型破坏模式为:前置钢板层以剪切破坏为主,FRP层表现为较大范围凸起变形和显著分层,隔热陶瓷棉的存在没有明显限制中间FRP层抗弹吸能形变,后置钢板层的变形模式类似钢板低速冲击下的变形模式；MFS结构的典型破坏模式为:FRP层表现为小尺度局部凸起,无明显分层现象,后置钢板层对FRP有较强的整体抗弯支撑作用,出现较大范围的凸起形变.对比面密度相当条件下两种结构的抗弹性能,MCFS结构由于隔热缓冲层的设置,抗弹性能明显优于紧密贴合的MFS结构形式.文中同时结合钢板和FRP结构单一抗弹吸能试验结果,综合分析了MCFS结构抗高速破片冲击吸能效率和抗弹机理,认为MCFS结构抗弹性能优异的机理在于中间FRP层的抗弹性能得到了充分发挥,从而导致其总体吸能效率高于FRP/钢无间隙复合结构.
关键词:
穿甲力学
,
试验研究
,
舰用防护结构
,
破片模拟弹
,
MCFS防护结构
张颖军
,
朱锡
,
梅志远
,
李华东
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.12.006
采用海水浸泡-阳光曝晒循环老化的方法,模拟实际海洋环境载荷对T300/环氧复合材料的作用,用以评价手糊成型T300/环氧复合材料在海洋环境中的耐久性.通过对老化前后复合材料的质量变化、轴向抗拉强度、拉伸模量、面内剪切强度及压缩强度等基本力学性能的分析,研究T300/环氧复合材料的老化规律.结果表明:经过湖北武汉和海南三亚140天的自然循环老化,增重率随时间的增加而增加,力学性能的衰减趋势基本一致,其中拉伸模量老化特征不明显,抗拉强度变化较小,然而面内剪切强度和轴向压缩强度衰减幅度较大,干态试件剩余强度大于湿态试件剩余强度.
关键词:
复合材料
,
T300/环氧
,
海洋环境
,
自然老化
,
力学性能
李浩
,
朱锡
,
梅志远
,
罗忠
高分子材料科学与工程
为提高薄板均质吸声材料低频段的吸声性能,文中采用甲笨-2,4-二异氰酸酯(2,4-TDI)、聚醚二醇(PPG)和3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷(MOCA)等原料合成了25mm厚聚氨酯弹性体,对其进行填料改性和开空腔设计,并考虑到实用性,制备了聚氨酯弹性体夹芯复合结构的声学试件,在脉冲声管中测试了其反射系数和吸声系数,结果表明,云母填料改性和开空腔可以改善聚氨酯弹性体的低频吸声性能,其吸声性能还受到填料尺寸、空腔形状和空腔个数等参数的影响,因此合理地设计实验工艺参数,可以得到水下声学性能更佳的聚氨酯弹性体夹芯材料,为进一步研究水下吸声材料和吸声结构提供了理论参考.
关键词:
聚氨酯弹性体
,
夹芯复合结构
,
水下吸声材料
,
反射系数
,
吸声系数
李浩
,
朱锡
,
晏欣
,
梅志远
,
罗忠
高分子材料科学与工程
用甲苯-2,4-二异氰酸酯(2,4-TDI)、聚醚二醇(PPO)和3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷(MOCA)等原料合成了聚氨酯弹性体,在脉冲声管中测试了合成试样的声压反射系数和吸声系数,研究了合成工艺参数对其水下声学性能的影响.测试结果表明,TDI-PPO-MOCA合成型聚氨酯弹性体是一种良好的水下吸声材料,其吸声性能受到固化温度,扩链剂含量等参数的影响.加入填料和改变其结构可以进一步改善聚氨酯弹性体的水下声学性能,因此合理地设计实验工艺参数,可以得到水下声学性能更佳的聚氨酯弹性体.为工业生产提供了理论参考.
关键词:
聚氨酯弹性体
,
水下吸声材料
,
声压反射系数
,
吸声系数
李浩
,
朱锡
,
王华明
,
梅志远
材料科学与工程学报
用甲苯-2,4-二异氰酸酯(2,4-TDI)、聚醚二醇(PPG)和3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷(MOCA)等原料合成了聚氨酯弹性体,并用云母、空心玻璃微珠等填料进行改性,研究了填料种类、云母尺寸和空心玻璃微珠含量对该聚氨酯弹性体材料水声性能的影响.以聚氨酯弹性体材料的吸声系数和反射系数为目标函数,采用均匀设计和多元回归分析相结合的方法对混合填料掺杂改性聚氨酯弹性体材料体系进行了优化设计,制备了吸声性能优良的聚氨酯弹性体水声吸声材料.本文为聚氨酯弹性体水下吸声材料的研究提供了理论参考.
关键词:
聚氨酯弹性体
,
水声性能
,
填料
,
优化设计
梅志远
,
谭大力
,
朱锡
,
候海量
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2005.04.011
弹道冲击下具有一定混杂比例的纤维增强层合板,其抗弹效率与混杂结构相关.针对三种层间混杂层合板结构在微曲面柱形弹高速侵彻下的抗弹效率进行实验研究,并对其横向破坏模式展开分析,认为在弹道侵彻下层板结构横向纤维层存在吸能变形模式和抗弹机理的差异,将导致不同层间混杂结构抗弹效率的发挥.同时基于层板结构的工艺要求,认为层间混杂结构是综合性能较好的混杂结构.
关键词:
复合材料
,
高速冲击
,
混杂结构
,
结构优化
,
舰艇防护
侯海量
,
朱锡
,
刘志军
,
谷美邦
,
梅志远
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2007.03.002
为探讨舰艇抵御高速破片弹道侵彻的装甲防护结构,设计船用钢装甲和3种陶瓷复合装甲结构,并采用弹道冲击实验,研究其在高速破片冲击下的抗弹性能.结果表明:高速破片穿透普通舰艇结构后仍具有较强杀伤威力,必须为舰艇设置专门防护装甲抵御高速破片的冲击;高速破片冲击下,船用钢装甲的破坏模式为延性扩孔和剪切冲塞的组合形式;增加陶瓷面板后,钢背板的冲击响应类似于低速卵形弹冲击下的薄板穿甲,变形范围和变形程度大大增加,其变形失效模式有蝶形变形和花瓣开裂型穿甲,此外陶瓷对弹体的侵蚀、钝化及碎裂能大大降低弹体的侵彻能力,碎裂陶瓷锥的运动还将吸收部分弹体动能,降低弹体剩余速度,并和剩余弹体共同冲击背板;陶瓷复合装甲的单位面密度吸能量较船用钢提高35%以上,其结构质量较船用钢装甲轻25%以上.
关键词:
爆炸力学
,
抗弹性能
,
实验研究
,
陶瓷复合装甲
,
高速破片
,
舰船装甲
