玻化微珠对秸秆灰/水泥复合材料导热性能的影响

通过响应面Box-Behnken实验设计,对玻化微珠增强秸秆灰/水泥复合材料的性能进行了优化研究。研究结果表明,所选模型具有显著性(P<0.05),模型优化得出的复合材料最优工艺参数为:掺入量为10%,粒径为600μm。在最优工艺下,玻化微珠增强秸秆灰/水泥基复合材料的导热系数为0.2919 W/(m·K),相比未优化处理的,导热系数降低了36%。

三维六角形编织结构的计算机模拟

基于三维六角形编织原理,采用编织纱线位置点的矩阵表示法,根据纱线的运动情况,得到每一步运动后的纱线位置坐标,然后采用B-spline曲线对每一根纱线进行拟合,用管状实体代表纱线对整个编织体进行三维显示,经过优化后得到编织体的仿真图像.仿真结果表明,该模拟方法能够对复杂六角形编织结构进行形象模拟,为探索编织体中内部纱线排布提供有力工具.

开孔三维编织复合材料强度预测及应力分析

由缺陷引起的应力集中是复合材料结构件使用时需要考虑的工程问题。三维编织复合材料相对于传统复合材料具有优异的损伤容限性能。首先对含缺陷前后三维(3D)编织复合材料的拉伸性能进行试验研究,并通过FGM(fabric geometry model)对其他方向材料性能进行预测。然后基于Abaqus有限元对开孔后孔周边应力分布进行分析,并和Lekhnitskii理论进行了对比,同时对沿孔垂直于在载荷方向应力分布进行了观察。分别基于传统平均应力准则和点应力准则以及基于不同失效准则的渐进失效理论对含开孔三维编织复合材料强度进行预测,并与试验结果进行了对比。结果表明,点应力准则可以很好的预测3D编织复合材料含缺陷拉伸强度,而渐进失效分析可以模拟拉伸过程中的损伤起始,损伤扩展和最终破坏模式。