带划痕缺陷的碳纤维增强树脂复合材料疲劳寿命研究

针对带有划痕的3238A/CF3052碳纤维复合材料,从试验和计算角度分别探究其疲劳剩余强度性能,并预测疲劳寿命。考虑材料组分、划痕深度、应力比等因素的影响,同时将缺陷尺寸效应引入模型,建立含缺陷尺寸效应的疲劳寿命理论。通过试验结果与模拟结果的对比,验证了理论的有效性,并分析材料的疲劳寿命规律。利用有限元软件对有划痕材料进行模拟,得到材料应力分布,并进一步计算寿命曲线,结果与试验结果一致,表明能够有效预测材料疲劳寿命。

太赫兹光谱技术在直升机中的应用

纤维增强复合材料(fiber reinforced materials,FRM)由于其轻且强的特点,被广泛地应用于军事及民用工业的各个领域,在航空航天所作出的卓越贡献尤其受瞩目。复合材料结构在疲劳载荷的循环作用下容易产生微小裂纹,裂纹扩展缓慢,因此具有更高的疲劳寿命。但是复合材料在生产制造过程中,容易产生缺陷和损伤,影响其性能和寿命。此外,当复合材料应用于直升机旋翼时,高速旋转的桨叶桨尖速度可达到290m/s,直升机服役期间桨叶容易产生内部损伤,难以通过目视、敲击等常规检查手段判断内部损伤。直升机复合材料桨叶常见的缺陷包括裂纹、分层、开胶、穿孔等,引起结构强度、刚度下降,大大影响直升机结构的安全性。

卸压巷道位置和尺寸对下部巷道底鼓影响规律研究

底鼓是一种在软岩巷道或深部煤炭开采各种巷道中经常遇到的现象。对于高应力下开采环境,巷道围岩受到高应力作用,顶底板及两帮均向巷道内侧移动,对巷道稳定性和安全造成巨大影响。开挖卸压巷可以有效减小巷道围岩的移近量,研究卸压巷布置方位和尺寸对其下部巷道变形情况的影响规律具有重要的工程指导意义。基于ANSYS数值模拟软件,针对这一问题进行了细致深入的研究,得到了卸压巷位置和卸压巷的几何尺寸对下部巷道两帮移近量和底鼓量的影响规律,从而为软岩巷道和高应力巷道的底鼓控制提供一定的工程参考。

双层石墨烯的化学气相沉积制备研究综述

石墨烯具有很多优异的性质,是非常理想的硅晶体替代材料,有可能彻底改变现在人们的生活,引发新一轮的科技革命。但是单层石墨烯是一种零带隙的半金属,在半导体电子器件方面受到很大局限性。AB堆垛双层石墨烯的带隙可由外部垂直电场打开,既可用于半导体电子器件领域,又可以大大降低薄膜电阻,用于透明导电薄膜。尽管石墨烯制备方法很多,但受限于成本、质量、规模化等,化学气相沉积法是制备大面积、高质量双层石墨烯最主要的手段。综述了利用化学气相沉积法制备双层石墨烯的一系列工作,首先介绍单双层石墨烯的生长机理,主要根据催化剂类型对镍、铜、铜镍合金上石墨烯形核和生长作出解释;然后从碳源、生长氛围、催化剂、基底结构等对双层石墨烯的均匀性、晶畴尺寸和堆垛形式等方面进行分析;最后,总结以上化学气相沉积法制备双层石墨烯的工作,并对该领域的发展进行展望。

孔隙水对深部巷道稳定性影响研究

随着经济的飞速发展,对资源的需求量越来越大,长期大强度的开采导致浅部的矿产资源已日渐枯竭,矿产资源的开采向深部转移,巷道的稳定性将受到高地应力和高孔隙水压力等深部恶劣环境的影响。因此本文运用岩体力学理论和有限差分软件FLAC3D,考虑流-固耦合的情况下,对高地应力下孔隙水压力的巷道的变形和稳定性进行了理论分析和数值模拟,得到孔隙水的存在使巷道变形增大,巷道的稳定性减弱。

基于信号整数抽取的频谱细化算法在直升机振动信号分析中的应用

当信号中含多个比较密集的谐波分量时,受内存和CPU的限制,计算机能够处理的FFT点数是有限的,无法对较长、完整的离散信号进行FFT分析,只能截取1段离散信号进行FFT分析,此时的频谱分辨率又无法有效识别信号中的密集频率成分。基于信号整数抽取和DFT变换频移的特性,该文提出了一种高效细化局部频谱算法,并证明了该算法的可行性。仿真算例表明,在不提升FFT点数的条件下,该算法可以有效分析窄带内的频率成分。