高吸水树脂在公路工程土壤修复中的应用进展

高吸水树脂(SAP)具有高度交联的三维网状结构,吸水性和保水性优异,是土壤生态修复的关键材料。SAP加入土壤后,依靠吸附作用可将细小的土壤颗粒聚集成团聚体,团聚体数量增多可增大土壤孔隙率,减少容重,进而提高土壤吸水性能。概述了SAP的微观结构特征及吸释水原理,总结了公路工程土壤修复对SAP耐盐性、耐候性、保水保肥性、可降解性等的要求,综述了SAP对土壤结构和物理组成的影响及修复效果并提出SAP材料的土壤修复机理,指出了公路工程土壤修复的特点并展望了SAP材料的应用前景。

电子交联对TPO类汽车内饰性能的影响

以聚丙烯(PP)类材料分别与生物基三元乙丙橡胶(Bio-EPDM)和石油基三元乙丙橡胶(EPDM)熔融共混后制备热塑性弹性体类(TPO)汽车内饰表皮,并经过高能电子束进行交联处理,分析了不同EPDM种类的汽车内饰表皮经电子交联处理后相关性能的变化。结果表明:Bio-EPDM在电子交联后机械性能会有所提高,而EPDM表皮在电子交联后机械性能会降低;交联后的表皮材料熔融黏度升高,有利于汽车内饰花纹的保持;电子交联会提高内饰表皮的阻燃性能、热稳定性,但会会恶化内饰表皮气味,使用前需要进行低气味处理。

高分子材料老化性能综合评价方法及全周期预测

高分子材料在汽车领域的用途越来越广,研究高分子材料老化特性具有重要意义。同时,高分子材料综合老化试验成本高昂且不具备普适性,而高分子材料综合老化指标长周期预测的关键模型目前国内外鲜有研究,本工作利用聚丙烯(PP)和苯乙烯、丙烯腈及丙烯酸橡胶等三元聚合物(ASA)两种塑料25 d阳光模拟试验数据,基于塑料板材老化行为分析以及环境对PP及ASA塑料的作用机制,探究PP及ASA塑料老化性能之间的关联性。通过主成分分析法与逼近理想解排序法,将多个老化指标降维,并转化为综合老化值,对比PP及ASA塑料的抗老化性能高低。通过最小二乘法对PP及ASA塑料进行老化性能预测,并将预测PP及ASA塑料在第30 d的老化值与实测值进行对比。结果表明:硬度、拉伸强度、弯曲强度预测值与实测值具有较高的重复性,通过逼近理想解排序法计算得出ASA塑料的老化性能优于PP塑料,预测PP及ASA两种塑料在第30 d的老化值与实测值误差在2%以内,大大节省试验成本。

整车湿热环境下大气暴露试验失效问题分析

汽车内外饰使用了大量的高分子材料,由于材料本身分子结构存在一些弱点,在综合环境(光、热、水和氧气等)因素作用下,易产生老化问题。为提高整车内外饰零部件的老化性能,本文通过对多款车型的大气暴露试验问题进行了分类,对失效原因进行了分析,并提出从标准要求、材料选型、试验验证、开发流程、生产过程的一致性等各个方面进行质量管控的措施。

车内零部件甲醛散发性研究

为了找到高温下车内零部件甲醛散发源,通过模拟汽车零部件在高温条件下的甲醛散发试验,利用分光光度计法对车内常用的13种材料进行试验测试,分析出不同材质在相同条件下的甲醛释放量,结合不同材料在车内的使用情况,确认车内甲醛散发的主要来源,为汽车零部件企业提供改善方向。

聚碳酸酯零件在溶剂作用下的腐蚀与开裂行为解析

本文针对汽车仪表板饰板聚碳酸酯PC零件在高温情况下接触香水后出现的腐蚀开裂问题进行研究。通过实验分析,发现适当的保压压力和较高的模具温度可以减小PC注塑零件的内应力,从而降低腐蚀开裂的风险。同时,对注塑后的PC素材进行2 h以上的烘烤处理可以有效降低零件的应力开裂现象,提高零件的稳定性和耐腐蚀性能。此外,不同溶剂对PC零件的应力开裂影响不同,极性越强的溶剂会导致PC零件的开裂现象越严重,加热会加剧PC零件的开裂程度。本研究为解决汽车仪表板饰板PC零件腐蚀开裂问题提供了有效的解决方法,对提高汽车内饰件的质量和耐久性具有重要意义。

汽车滤纸浸渍树脂研究进展

综述了3类汽车滤纸浸渍树脂:醇溶性、水溶性和复合型树脂的现状及发展趋势,着重介绍了水溶性浸渍树脂(聚醋酸乙烯乳液、聚苯乙烯丙烯酸乳液和聚丙烯酸酯乳液)的改性研究进展,并对汽车滤纸浸渍树脂的性能指标和检测、表征方法作了归纳。

路面分形和橡胶特性对轮胎滑动摩擦因数的影响

对橡胶黏弹性进行了简化计算,建立了结合路面分形特性和胎面橡胶特性的滑动摩擦因数改进模型。与修正的Savkoor滑动摩擦因数进行对比,验证了改进模型的有效性。利用改进模型对不同路况、不同胎面橡胶对滑动摩擦因数随速度变化的影响规律进行了仿真分析。仿真结果表明:改进模型能够将道路特性和胎面橡胶特性有机结合,在避免使用较难获得参数的情况下还能够准确地分析不同滑动速度下不同路面和不同橡胶特性对滑动摩擦系数的影响,为系统分析印迹的显隐特性提供了理论基础。

单轴拉伸状态下橡胶隔振器的疲劳寿命预测研究

针对橡胶隔振器疲劳寿命预测问题,基于哑铃型橡胶材料试片的疲劳寿命试验数据,建立橡胶隔振器的疲劳寿命预测模型,进而提出橡胶隔振器疲劳寿命预测的研究方案。设计了一哑铃型橡胶试片进行拉伸疲劳试验,实测其疲劳寿命数据并以最小二乘法拟合了该试片疲劳寿命的幂函数预测模型。再通过有限元方法计算了橡胶隔振器的三种常见的疲劳寿命评价参数:对数主应变、柯西主应力和应变能密度,最后将橡胶隔振器的疲劳寿命预测值与实测值进行比对。结果发现:当疲劳失效标准静为刚度降级25%时,三种疲劳寿命评价参数均能较好地拟合成幂函数疲劳寿命预测模型,对数主应变的预测值较为接近实测值、应变能密度参数的预测值约为实测值2倍左右、柯西主应力预测寿命的可靠性验证系数均接近5,且三种疲劳损伤评价参数的疲劳寿命拟合曲线形状均较为相似。

薄板-附加阻尼层复合结构振动模态特性试验研究与仿真分析

薄板-附加阻尼层复合结构是提高车身等典型结构振动舒适性的主要技术方法。为了能够更好地指导附加阻尼层的设计和分析,设计了两种典型的薄板-附加自由阻尼层结构并分析其在三种边界条件下的固有振动特性,在试验分析的基础上深入研究了薄板-附加自由阻尼层的有限元建模技术,探讨了薄板-附加约束阻尼层复合结构有限元模型的建模方法。分析了薄板-附加阻尼层复合结构动态特性的三种有限元分析方法的精度及适用分析工况,并通过理论分析的方法对受到广泛应用的模态应变能(MSE)法的适应性进行了研究。

基于移动最小二乘响应面法的橡胶材料参数反求

基于缓冲橡胶块的试验数据,选用Mooney-Rivlin本构模型,并结合有限元仿真技术和优化算法的反求方法来确定橡胶材料的参数。在此过程中不断比较仿真结果与试验值以寻求二者最接近的参数,并采用响应面法来减少仿真优化的计算量。结果表明通过该法确定的材料参数能较准确地描述缓冲橡胶块的材料特性。

高性能热塑性复合材料在汽车领域应用的主要问题

介绍了热塑性聚合物复合材料的性能特点、发展趋势及其在汽车领域的应用现状,结合目前国内的实际情况,分析了高性能热塑性聚合物复合材料在汽车领域应用所面临的主要问题,研究了低成本、高性能、多品种热塑性复合材料的制备方法及制品表面质量的改善措施。

动态硫化法制备NBR/PVC合金及其在汽车上的应用

叙述了国内外NBR/PVC合金的发展概况,探讨了用动态硫化法制备的NBR/PVC合金的相容性、形态结构、相界面特点和各种组分对性能的影响,介绍了两条技术路线和此合金在汽车上的应用及前景。

应力松弛对PET/炭黑/碳纤维复合材料影响规律分析

将聚对苯二甲酸乙二酯(PET)作为基体材料与炭黑和短切碳纤维熔融混合制备了PET/炭黑/碳纤维复合材料,研究了复合材料的导电性能、拉伸荷载下的应力–应变、应力松弛以及应力松弛对复合材料的应变–电阻响应规律。结果表明,PET/炭黑/碳纤维复合材料的电阻率为1.6Ω·cm,具有良好的导电性能;在拉伸应变3.5×10–3范围内,PET/炭黑/碳纤维复合材料的应力–应变呈线性,弹性模量为380.6 MPa;拉伸荷载为50 N时保持材料变形恒定,5 min后材料的应力松弛为11.2%;PET/炭黑/碳纤维复合材料在2.5×10–3拉伸应变作用下,拉应变与瞬时电阻具有较好的相关性,随着应变增加,电阻增加,且重复性较好;保持拉应变恒定,0.5 h后材料的电阻小于瞬时电阻,应力松弛使复合材料内部的导电颗粒重新分布,导致了材料整体电阻的变化。

纤维增强薄壁塑件翘曲变形分析

选取平均壁厚为1 mm薄壁塑件为研究对象,并选取不同玻璃纤维含量的塑料,以塑件翘曲变形最小为优化目标,采用模流分析软件Moldflow并结合正交实验法分析研究了玻纤含量和模具温度、熔体温度、注射时间等工艺参数对塑件翘曲变形的影响,得到了最优的工艺参数组合和玻纤含量。结果表明:玻纤含量和注射时间是影响塑件翘曲变形的显著因素。使塑件翘曲变形最小的注塑成型工艺方案为模具温度65℃、熔体温度260℃、注射时间2s、保压压力85 MPa、保压时间4 s、玻纤含量10%。适当的玻纤含量可以明显减小薄壁塑件的翘曲变形。

车内VOCs及气味的管控措施研究

车内空气质量近年来日益受到汽车行业和消费者的关注。概述了挥发性有机物(VOCs)和气味的区别和联系,以及其他国家关于VOCs的法规;分析讨论了VOCs在车辆、零部件、材料维度的管理方法,VOCs整车检测的数据一致性处理方法,整车VOCs限值目标向零部件的分解。最后,提出了在生产环境、工艺等方面对VOCs和气味的管控措施。

识别粘弹性材料力学参数的自由阻尼试件设计方法研究

工程上常用悬臂梁弯曲共振法识别粘弹性材料的力学参数,而自由阻尼试件是实验中常见的结构形式,因此试件设计的合理性直接关系到材料参数的测试精度。为了能够更好地指导试件设计,首先通过灵敏度分析法定义了影响系数的含义,并将其应用于分析试件的厚度比、共振频率比、密度比等参数的误差对材料参数测试精度的影响中,进而为试件的设计提出一些有重要工程价值的技术指标。其次,基于悬臂梁弯曲共振法实验,分析得出适合采用单边自由阻尼结构试件识别的粘弹性材料。最后,对弯曲共振法中两种不同的自由阻尼试件(单边自由阻尼试件和双边自由阻尼试件)对测试精度的影响进行了比较分析,为实验中这两种结构形式的选取提供了依据。

排水箱涵上跨地铁区间的影响分析及应对措施

在既有运营地铁区间上方进行基坑开挖,将会改变地铁区间原有受力状态,产生附加应力和变形。文章基于南京某上跨地铁区间的市政排水箱涵工程,采用MADIS有限元软件对基坑开挖、回填过程进行模拟分析,研究了土方分区分块和整体开挖两种方式下对下方区间结构的变形影响情况。研究表明,通过合理分区分块方案,可有效控制下方区间的变形,保证地铁的运营及结构安全,并结合实际监测数据得以验证,为类似工程建设提供一定借鉴。

典型汽车内饰材料的燃烧特性研究

采用锥形量热仪实验对涤纶面料丙纶玻璃纤维板、涤纶面料丙纶麻纤维板和PVC革丙纶麻纤维板3种典型汽车内饰材料在25、35、50 kW/m2热辐射强度下的点燃时间、质量损失率、热释放速率等燃烧特性参数进行研究,并选取点燃预测模型计算材料的临界热辐射强度,使用轰燃倾向指数和热释放总量评价其潜在火灾危险性。结果表明,在实验热辐射强度下,涤纶面料丙纶麻纤维板质量损失百分率最大,结构完整性最差;涤纶面料丙纶玻璃纤维板平均点燃时间最短,临界热辐射强度最小,最容易被引燃;PVC革丙纶麻纤维板热释放速率峰值最大,火灾性能指数最小,发生轰燃的可能性最大。

粘弹性阻尼材料力学参数测试实验用双边附加自由结构阻尼试件设计方法研究

悬臂梁弯曲共振法测量粘弹性阻尼材料力学参数的实验中常以双边附加自由结构阻尼试件为实验对象。实验中试件设计的合理程度直接影响实验的测试精度。为了指导试件设计,通过灵敏度分析提出了影响系数的概念,并将其应用于分析试件的厚度比、共振频率比、密度比、损耗因子等参数的测量误差对粘弹性材料力学参数测试精度的影响中,进而对试件的设计提出一些有重要意义的技术规范。最后,基于悬臂梁弯曲共振法获取粘弹性材料力学参数的实验,分析了双边自由阻尼结构试件的适用范围。