江苏弘景高空工程有限公司
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本文利用大型通用有限元分析软件ANSYS对受内压作用的碳纤维缠绕压力容器进行应力数值分析。结果表明,对压力容器施加预紧压力后,会使复合压力容器的内衬在工作压力下的应力显著降低,且应力分布趋于均匀,碳纤维材料的利用率得到提高,X提高了复合材料压力容器的疲劳寿命。
针对不同石膏对X硫酸盐水泥水化行为的影响,测试了分别掺有硬石膏、二水石膏和磷石膏的X硫酸盐水泥的各龄期抗压强度,对比了其早期放热速率及放热曲线的差异,以及水化产物相的变化.结果表明:上述3类X硫酸盐水泥3d抗压强度均为14MPa左右;磷石膏基X硫酸盐水泥28,90d抗压强度分别为41.2,49.1MPa,明显高于其他两种水泥.X硫酸盐水泥早期强度主要受水化速率的影响.后期强度测试结果表明,磷石膏的激发效果X于硬石膏及二水石膏,用其制备的水泥浆体后期形成更多的水化硅酸钙与钙矾石,硬化浆体更加密实.导管桨可以X提高推进效率,相比于金属导管,复合材料导管可以X地减少导管螺旋桨重量,有利于导管桨的工程应用。采用纵、环肋的导管结构设计,克服了复合材料导管刚度较低的缺点。分别以干、湿模态为目标函数,利用ANSYS有限元软件APDLX化设计理论,对导管环肋分布位置进行了X化设计,给出了导管的X结构形式,并比较了一阶干、湿模态频率和振型的异同。研究结果表明,复合材料导管一阶湿模态频率约为一阶干模态频率的25%,但振型特征相差不大;给出的结构X化设计方法对复合材料导管结构的工程设计具有一定的指导意义。复合材料在航空器上的大量应用导致了对高效可靠的复合材料结构维修技术的迫切需求。针对挖补修理这一X的复合材料结构修理技术,X先给出了复合材料挖补修理技术体系;分析总结了挖补修理各个关键技术环节的研究现状;后对挖补修理技术存在的问题及未来的发展方向进行了展望。复合材料挖补修理技术将为设计、制造、运营等航空器全生命周期的各阶段提供技术支持,可X提高航空器的安全性和降低成本。通过纤维轻骨料混凝土试件开放系统下的冻胀性能试验,研究了纤维轻骨料混凝土冻胀量的发育情况,分析了纤维轻骨料混凝土在冻结过程中温度变化特点及影响纤维轻骨料混凝土冻胀变化的原因.在模拟北方室外多次骤然降温后纤维轻骨料混凝土的性能后发现,纤维在轻骨料混凝土经历多次骤然降温后对冻胀有抑制作用,并确定纤维掺量为0.9 kg/m3时轻骨料混凝土抵抗骤然降温的能力较强;从微观角度探讨了冻结过程中纤维表面及纤维与浆体界面的黏结情况.制备了环氧基水性X薄膨胀型钢结构防火涂料,采用FTIR,TGA和SEM等研究了高低温老化对其性能的影响.结果表明:防火涂料的防火性能、热稳定性、高温耐烧蚀性以及炭化层的强度均随着老化温度的提高而降低.这是由于防火涂料中的防火助剂随着高温老化过程的进行不断迁移损失所致,老化温度越高,防火助剂的损失越严重.进一步的研究表明,防火助剂的损失导致防火涂料的膨胀性能发生变化,炭化层的泡孔尺寸变大,分布不再均匀,从而使炭化层强度降低.基于ANSYS Comite Prep/Post复合材料分析模块研究了潜水器在起吊工况下的结构强度。采用Hill-Tsai强度理论和Tsai-Wu强度理论,对比了两种不同失效准则下的潜水器结构失效形式。对潜水器不同结构区域处碳纤维编织材料的铺层数量进行参数化设置,结合试验设计方法,用合理X的计算样本得到了复合材料潜水器载体结构的X设计方案。文中采用的复合材料结构有限元计算与试验设计相结合的方法,对于复合材料工程结构的直接X化具有一定的参考价值。简要阐述了复合材料叶片的发展状态、通用的片条理论和翼型的数值模拟方法等内容。运用二维流场分析的方法,对典型翼型截面的各个不同状态进行处理,得到不同状态下的应力云图和速度云图。根据各种状态下的受力情况及气体流速分布,重点探讨并推导出气动性修复原则的适用区域和基本要求,并且对复合材料叶片的修复原则前景进行了展望。
