碳纤维单向层合板切削损伤形成机制及加工表面质量评价

为提高复合材料切削加工质量,通过正交切削试验从切削力、推力、加工表面粗糙度和切屑形成等多方面研究了纤维切削角、切削速度、切削深度对复合材料切削加工性、亚表面微观损伤及加工质量的影响规律。研究表明,纤维切削角是影响复合材料切削加工性的主要因素,逆纤维切削(θ>90°)产生的切削力比顺纤维切削(θ<90°)产生的切削力平均高7.58倍。θ=90°时纤维弯曲变形和纤维扭结使切削参数对切削力和推力的影响最显著。观察亚表面损伤形态可知,切削机理分为四种:θ=0°为界面脱黏,0°<θ<90°为剪切滑移,θ=90°为剪切断裂,90°<θ<180°为弯曲断裂。加工表面质量与切削力相关,然而,小切削深度(h=0.02mm)和中等切削速度(v=7mm/s)的耦合作用使得切削过程极不稳定,加工表面粗糙度与切削力无关。高切削速度和中等切削深度是复合材料正交切削时推荐使用的切削参数。

基于VARI工艺的碳纤维复合材料快速修理飞机铝合金裂纹的研究

考虑到飞机战伤抢修需求,在现有的复合材料胶接修理基础上提出了一种基于真空辅助树脂灌注(VARI)工艺的金属裂纹快速修理方法,通过静力拉伸和疲劳实验将VARI修理工艺与传统湿法胶接修理工艺、机械补强修理工艺进行对比,获得了不同修理工艺下实验件的静强度恢复率、疲劳寿命、修理时间及比静拉伸强度恢复率,借助有限元分析法深入研究了VARI修理件的损伤过程,并以比静拉伸强度恢复率为指标,利用Design Expert软件进一步优化了修理补片参数。结果表明:在三种修理工艺中,VARI修理工艺效果最佳,采用VARI修理的实验件静强度能恢复至完好实验件的90.3%,疲劳寿命相比未修理实验件增长了31.4倍;与传统湿法胶接修理相比,采用VARI修理可将修理时间缩短60.2%;与机械补强修理相比,采用VARI修理可将实验件增重降低53.5%,比静拉伸强度恢复率提高146.6%;对于长度为20 mm的裂纹,补片长度60 mm、宽度64.8 mm、铺层数目四层(即补片厚度1 mm)为最优补片参数。

铝合金原位表面处理方式及修理应用研究

研究了打磨、磷酸阳极化、AC-130-2这3种方式处理后的粘接件的力学性能,并通过原子能谱、接触角、扫描电镜等阐明了差异产生的原因,结合不同修理方式的平均耗时,为飞机分级维修提供依据。结果表明:打磨处理后试验件的承载性能恢复到了原结构的80.27%,疲劳仅为损伤件的1.6倍,平均耗时约35 min,只可满足结构抢修要求。磷酸阳极化可增大粘附力,但操作复杂,耗时可达118 min,适用于蒙皮等结构维修。AC-130-2可在铝合金表面形成复合层,破坏载荷可恢复92.42%,疲劳寿命可达11024次循环,可被广泛用于不同级别的铝合金结构修理。

碳纤维复合材料铆接接头力学性能与失效机制研究

铆接工艺是飞机装配中常用的连接方式,但复合材料接头的复杂损伤和变形会导致其在服役阶段出现复杂的拉伸失效模式。为深入研究单搭接复合材料铆接接头的变形特征、力学性能与失效行为,应用三维Hashin损伤判据判断复合材料损伤起始,采用指数型刚度退化方式,建立了一种复合材料渐近损伤预测模型,对不同铆接工艺参数的铆接件进行了铆接成型和准静态拉伸仿真模拟,并将相应的模拟结果与实验结果进行了对比。结果表明,铆钉杆在铆接力作用下径向膨胀不均匀,成形损伤主要发生在铆钉镦头附近的孔壁,以纤维断裂和基体压溃为主,孔直径为4.82 mm接头的钉杆膨胀比4.9 mm的接头更均匀,接头具有更好的极限承载强度。数值模型预测的位移-载荷曲线可以准确地捕捉实际力学性能的趋势和特征,所预测的极限强度水平与试验相当。同时,承载平面上的纤维断裂和基体压溃的微观形貌在数值模型中得到很好的体现,验证了损伤预测模型的正确性。

草莓复合贮藏保鲜方法的研究

研究了药物、臭氧和复合 3种保鲜方法对草莓贮藏保鲜效果的影响。结果表明 :采用药物保鲜剂、臭氧和低温贮藏的复合保鲜法在抑制微生物和细胞代谢、降低营养成分的分解和保持草莓新鲜度等方面明显优于空白对照组 ,可使草莓货架寿命延长到 14～ 16d。

天然药物保鲜剂对草莓品质和组织中自由基代谢的影响

研究了天然药物保鲜剂对草莓品质和组织中自由基代谢的影响。结果表明 :天然药物保鲜剂能显著提高草莓新鲜度和质量指数 ,降低腐烂率 ;同时 ,还能明显增加草莓组织细胞中SOD和POD的活性 ,显著降低组织中LPO的浓度。提示天然药物保鲜剂有较好的消除自由基、延缓草莓细胞衰老、抑制微生物和改善细胞呼吸功能的作用。

碳纤维复合材料表面涂层激光去除工艺及对其力学性能的影响

采用激光除漆工艺去除碳纤维复合材料(CFRP)的表面涂层,通过改变设备的激光功率、脉冲频率、扫描速度和扫描次数等参数,研究不同激光除漆工艺对样条表面温度、表观形貌以及力学性能的影响。结果表明:工艺优化后样条表面温度低于60℃,激光可以精确地除去面漆和底漆而不损伤基材,扫描后样件弯曲性能有所降低,多次扫描后弯曲强度相比未除漆样件降低了8.82%,证实了激光去除碳纤维复合材料表面涂层的可行性。

复合材料修理飞机金属结构技术的应用进展

疲劳裂纹和腐蚀损伤会导致飞机结构性能明显衰退,这不仅增加了航空公司的维修成本,还给航空安全带来严峻的挑战。在修理飞机金属结构裂纹损伤和延长老龄飞机寿命方面,实用性强的复合材料修理飞机金属结构技术发挥了重要作用。介绍了复合材料修理飞机金属结构技术的特点及应用进展,对修理用复合材料、表面处理、修理设计、修理工艺等技术进行阐述,最后对我国复合材料修理飞机金属结构技术的发展提出相关建议。

功能复合材料夹层结构板-芯缺陷修理工艺研究

设计并制备了功能复合材料吸波蜂窝夹层结构完好试样和含直径为30mm的板-芯脱粘缺陷试样,利用风动打磨工具按1∶15的斜率去除了缺陷试样板-芯脱粘区域处面板,缺陷去除后铺贴J-116A胶膜和QW280/5429预浸料补片进行胶接修理,并使用热补仪对试样的修理区域加热固化。对修理前后的试样进行了超声无损检测、1~18GHz带宽范围内电磁波反射率测试以及平拉和弯曲强度力学性能测试。结果表明:挖补胶接修复后的试样平均有效吸波带宽恢复率达到96.8%,平拉强度恢复率达到85.5%,弯曲强度恢复率达到95.1%,试样修理区域的胶膜、预浸料补片以及板-芯胶接质量良好。

复合材料湿法修理含裂纹铝板疲劳特性分析

通过利用超声C扫检查内部缺陷并测试力学性能的方法,对比研究碳纤维机织物CF3031与J-352结构胶配比工艺组合,确定44%含胶量为优选工艺组合。然后分别采用复合材料湿法浸润胶接、预制止裂孔、机械连接三种修理方法对10mm和4mm两种规格含裂纹铝板实施修理,对比不同修复方法的疲劳性能。针对10mm含裂纹铝板,证明打止裂孔加复合材料湿法浸润胶接方法可以大大提升修理效果。针对4mm含裂纹铝板,对比胶接修理与机械连接修理效果,证明针对较薄铝板,采用复合材料湿法浸润胶接方法具有较好的修理效果。

加强冷库用电管理 降耗增效

提高冷库经济效益,节电不可忽视.要节约用电,必须建立冷库制冷耗电量统计分析制度和必要的节电措施.

冷却设备内的润滑油

氨制冷系统主要由压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器四部分组成.而运行于其中的制冷剂氨,由于各种原因是不可能纯净的,总混有各种各样的杂质,归结起来不外乎以下几种:润滑油、空气、水和机械杂质.通过几年的工作实践,笔者认为,冷却设备内积油是影响氨制冷系统制冷效果的最大障碍,甚至可能造成停产.因此笔者试图从润滑油进入冷却设备的成因、影响及设计和操作上采取的措施等方面进行探讨,与同行相互学习.

生物可降解聚乳酸材料阻燃研究进展

针对近年来国内外研究者对聚乳酸(PLA)阻燃改性的研究进行了综述,同时对不同阻燃体系在PLA阻燃过程中的阻燃机理进行了探讨,并展望了PLA阻燃改性的发展前景。

金属钉孔边裂纹复合材料修理方式研究

对飞机铝合金薄蒙皮结构常发性裂纹的修理方式进行研究,仿真分析了去除原结构钉、保留原结构钉、混合加强三种胶接修理后结构的承载能力变化,并与力学性能测试结果进行验证,结合破坏模式提出了修理建议。结果表明,经三种方式修理后结构的承载能力均得到有效恢复,保留原结构钉的修理方式破坏载荷恢复可达90%,疲劳寿命可达89 277次循环,但会有产生多余物的风险,适用于紧急抢修。混合加强修理后破坏载荷可达38 491 N,疲劳寿命可达67 884次,在兼顾安全性的同时拥有较高的强度,适用于基地级维修。去除原钉的修理强度最低,为37 150 N,疲劳寿命仅为35 250次。

飞机复合材料部件表面激光除漆技术研究进展

激光除漆技术作为一种新型的、环保的除漆方法已被广泛的研究和应用。本文通过对激光除漆技术工艺进行了详细介绍,分析了其在飞机复合材料零部件表面除漆应用的发展趋势,通过对国外相关应用实例情况进行阐述,展望了我国飞机复合材料部件表面激光除漆技术研究和应用。

微波固化胶粘剂性能及修理应用研究

针对战伤抢修对于修理快速高效的需求研制了微波固化胶粘剂。对微波吸收剂加入量、固化工艺等因素进行了考察,同时进行了修理后试验件的静载荷和疲劳性能测试验证。结果表明,胶粘剂中加入5%微波吸收剂时对胶粘剂热固化的性能影响较小。采用适宜的微波固化工艺可实现胶粘剂良好固化,常温拉伸剪切测试可达到复合材料破坏,120℃下仍有6.6MPa的强度。对含孔边裂纹金属试验件的修补试验表明,经微波固化胶粘剂干法和湿法修理后试件的承载性能大幅恢复,满足飞机飞行需要。