田恒
,
王继辉
,
冀运东
,
叶春生
,
胡海晓
,
张红元
材料导报
由于复合材料在固化过程中产生的残余应力会严重影响材料的使用,并且会带来安全隐患,因此固化残余应力一直都备受关注.首先在研究和测试布拉格光栅温度和应力灵敏度的基础上,将两根光栅分别以平行于碳纤维方向和垂直于碳纤维方向置入铺层的正中间,以此获得复合材料不同方向的残余应力变化情况.监测结果表明,平行方向的光栅在监测固化的过程中受到树脂和纤维的共同作用,且冷却后材料在平行方向显示的残余应力仅有-8.8MPa,而在垂直方向的光栅在监测过程中主要受到树脂的固化影响,收缩应变较大,且冷却后的光栅由于树脂固化不均匀,致使光栅信号分裂为3段.
关键词:
布拉格光栅传感器
,
预浸料
,
热压罐成型
,
固化行为
,
残余应力
祖磊
,
胡海晓
,
王继辉
,
李书欣
玻璃钢/复合材料
由于树脂基复合材料层合板对冲击作用比较敏感,因此,在使用过程中受到低能冲击时,极易产生不可见损伤,造成复合材料在强度和刚度上的损失,严重威胁结构的安全使用性.本文借助四点弯曲实验分别对五种不同铺层的乙烯基树脂/玻纤复合材料拐角在不同能量冲击后的弯曲刚废衰减进行了测试,讨论了不同铺层和冲击能量对复合材料拐角抗冲性能的影响.研究结果表明,随着冲击能量的增加,冲击损伤越明显,剩余弯曲刚度越低,各种铺层冲击破坏面积与刚度下降呈现基本一致的趋势;相邻铺层的铖层角相差越小,复合材料拐角的弯曲刚度越大,冲击后弯曲刚度损耗越小,[45°/0°/-45°/90°]铺层的冲击后刚度损失率最低,正交铺层的试样组抗冲击性能最差.
关键词:
复合材料
,
拐角
,
冲击损伤
,
弯曲刚度
田恒
,
王继辉
,
冀运东
,
胡海晓
,
张红元
,
徐喆
功能材料
复合材料在固化过程中产生的残余应力会严重影响材料的使用和安全。首先在研究和测试了布拉格光栅温度和应力灵敏度的基础上,将3根光栅分别以平行于碳纤维的方向置入预浸料的上、中、下3个位置,以此获得复合材料不同厚度位置的残余应力变化情况。监测结果表明,上、下层光栅监测到的预浸料固化过程几乎完全一致,而在降温时下层的布拉格光栅残余应力则比上层的要大得多,中间层布拉格光栅在固化过程中测得的残余应力最小,但在降温过程中的热残余应力不易释放而导致最后的残余应力也较大。
关键词:
布拉格光栅传感器
,
预浸料
,
热压罐成型
,
固化行为
,
残余应力
舒明杰
,
祖磊
,
王继辉
,
李书欣
,
吴维清
,
胡海晓
玻璃钢/复合材料
纤维缠绕压力容器加卸载后的残余变形趋势研究,对提高制品的尺寸稳定性及满足压力容器的合格性认证均有重要指导意义.分析了钛内衬材料性能参数对纤维缠绕压力容器轴向残余变形趋势的影响.针对等张力缠绕压力容器,采用变角度、变厚度的精细化建模方法,建立了碳纤维螺旋加环向缠绕压力容器的筒身和封头段模型.测试了钛内衬材料在不同屈服强度下的力学性能曲线,并利用有限元模型分析了不同材料性能参数所对应的压力容器加卸载后的轴向残余变形.结果表明,经过给定的加卸载过程后,纤维缠绕压力容器总体沿轴向缩短;并且,钛内衬材料屈服强度的改变对容器轴向残余变形量有着显著的影响.
关键词:
复合材料
,
纤维缠绕
,
压力容器
,
屈服强度
,
残余变形
杨喜
,
李书欣
,
王继辉
,
胡海晓
玻璃钢/复合材料
树脂固化过程中的化学收缩会使复合材料产生缺陷,而这些缺陷会极大降低复合材料的性能.本文在选用传统毛细管膨胀计的基础上通过添加一个对照瓶以及选用PE袋的做法,找到了一种快捷、高效、高精度、高适用性的化学收缩测试方法.通过建立化学收缩与固化度之间的联系,证实了化学收缩独立于温度和时间,仅与固化度呈现一种双线性关系.总体来看在固化度0.28(初步凝胶点)左右直线斜率发生变化,直线前半段斜率约为42.54,后半段斜率约为64.63,树脂完全固化时总的化学收缩率为7.55％.研究表明,上纬2511-1A/BS树脂体系凝胶后化学收缩率远大于凝胶前的化学收缩率.
关键词:
化学收缩
,
固化度
,
毛细管膨胀计
,
环氧树脂
王延明
,
倪爱清
,
王继辉
,
胡海晓
,
牟书香
玻璃钢/复合材料
针对当今风电叶片面临的电热除冰能耗巨大及疏水涂层除冰效果欠佳的问题,提出了一种结合电热元件除冰与疏水涂层除冰共同优势的复合除冰系统.借助涂层疏水性表征手段和冰层粘结强度测试实验,分析了疏水性对冰层剪切附着力的影响,最后通过特定环境下的除冰模拟实验对复合除冰系统的可行性与可靠性进行了评估.该除冰系统不但满足风电叶片的除冰要求,而且可降低除冰能耗,起到节能作用,可应用于降低冰脊对叶片造成的损害.
关键词:
风电叶片
,
复合除冰
,
能耗
,
冰脊
