微米Al_2O_3层间增韧EP/CF复合材料性能研究

采用喷雾技术,通过VARTM工艺制备了微米Al2O3层间增韧环氧树脂/碳纤维复合材料,研究了微米Al2O3面密度对改性复合材料II型层间断裂韧性的影响,并进一步分析了改性对复合材料弯曲、冲击等性能的影响。研究结果表明,微米Al2O3的加入明显改善了复合材料的II型层间断裂韧性,当面密度为15 g/m2时,改性效果最好,II型层间断裂韧性由348 J/m2增加至522 J/m2,其增韧机理与裂纹的偏移、大量微裂纹的形成、Al2O3粒子从基体中拔出及与基体脱粘等现象有关。此外,改性复合材料的冲击性能得到了较好的改善,弯曲性能则稍有提高。

宽频段真空透波天线罩优化设计

为满足杜瓦系统对天线罩的低温、真空环境和宽频段的使用需求,提高天线在天文领域的宇宙成像能力、降低外界噪声,选用石英纤维/氰酸酯复合材料作为其蒙皮材料,该材料低温下具有良好的拉伸、弯曲和压缩强度性能,-60℃比120℃力学性能提高了约35%,拉伸、弯曲和压缩模量随温度变化不大。通过结构和电气仿真,在1~30 GHz范围内,单层结构天线罩透波率仅优于79%;优化后的C夹层结构天线罩透波率优于90%,失稳载荷为0.12 MPa。

一种低损耗高强度馈源支撑透波罩设计

针对固体可展开反射面天线系统的应用需求,提出了一种基于复合材料的低损耗高强度馈源支撑结构设计,采用A夹层天线罩结构,中间芯层为蜂窝,内外蒙皮为石英氰酸酯,罩体采用紧凑型圆锥筒外形,两端通过金属法兰分别与反射面中心圆柱体以及馈源连接。为降低支撑罩体的插入损耗同时保证罩体的结构力学性能,采用遗传算法进行优化设计,获得透波系数最优和罩体形变量最小的蒙皮和芯层厚度,构建完整馈源支撑罩体模型,并对其进行电性能仿真分析与力学性能校核。仿真结果表明,该馈源支撑罩对天线增益影响较小,在L/S频段插入损耗均在0.5 dB以内,且具有良好的结构强度,在极限载荷条件下,罩体最大变形量约为1 mm。

环氧树脂/玻纤复合材料VIPR成型工艺研究

以玻璃纤维为增强材料,环氧树脂为基体,采用一种对真空辅助树脂传递模塑(VARTM)工艺的改进型成型工艺——真空室辅助VARTM(VIPR)工艺制备了环氧树脂/玻纤复合材料。VIPR工艺是在VARTM工艺的基础上附加了一个真空室,以增大纤维预成型体的渗透率。结果发现,存在附加真空室的情况下,树脂在纤维间的渗透率更高,最终得到的复合材料的力学性能更加优异。并且发现,附加真空室压强为50 k Pa时,渗透率达到最大值,附加真空室的压强为30 k Pa时综合力学能最佳。

踝关节假体的历史与进展

踝关节置换开始于20世纪70年代,最初的踝关节假体需要骨水泥固定,限制性强,最终以失败而结束,因此踝关节融合被视为终末期踝关节治疗的金标准。随着对踝关节解剖和生物力学研究的深入,踝关节假体的设计也经历了两组件固定衬垫、三组件固定/活动衬垫过程。随着组织相容性、生物力学性能好的新材料的应用,多种踝关节假体获准应用于临床,假体生存率显著提高,并发症大大减少,取得良好的临床效果。目前有多种踝关节假体获准临床使用,每种假体都有其特点和最佳适应证,本文主要介绍踝关节置换历史演变、手术指征和禁忌证,重点介绍临床应用较多的踝关节假体结构特点和临床应用,为临床选择恰当的踝关节假体提供依据和思路。