三维编织复合材料圆管轴向压缩性能及破坏机理

通过真空辅助树脂传递模塑成型技术,制备了三维多层缠绕编织、三维五向面芯编织和三维七向编织3种不同三维编织复合材料圆管。系统分析了三维编织复合材料圆管的纱线轨迹,分别开展了准静态轴向压缩试验,研究了不同编织工艺对三维编织复合材料圆管的压缩承载、破坏模式及吸能性能的影响。结果表明:不同编织结构圆管的轴向承载能力和破坏机制存在显著差异。三维多层缠绕编织圆管的环向纱体积含量较高,能有效承担轴向载荷,其轴向承载能力明显高于其余两类编织圆管。但由于纤维间载荷传递性能较弱,易发生脆性破坏,导致吸能效果最差。而三维五向面芯编织和三维七向编织圆管具有紧密交织的纱线结构,径向编织纱能有效限制剪切裂纹扩展,从而引发渐进稳定的开花式破坏,此类破坏具有较好的吸能特性。三维五向面芯编织圆管纤维断裂更加充分,吸能效果最为优异。

二维三轴编织复合材料的开孔静力学性能及失效行为

为考察典型二维三轴编织复合材料(2DTBC)在开孔条件下的静力学性能及失效机理,采用机器人辅助二维三轴编织及真空树脂灌注工艺成型制备了2DTBC试样,并分别考察了其在开孔拉伸(OHT)、开孔压缩(OHC)、单钉单剪(SBS)及单钉双剪(SBD)四种典型开孔静力测试下的力学响应及失效行为。结果表明:较传统层合板而言,2DTBC的开孔性能保持率显著提高,轴向及横向开孔拉伸强度保持率分别达到94.77%和96.88%,轴向及横向开孔压缩强度保持率分别达到93.25%和82.74%。OHT试样的失效模式表现为纤维束断裂、纤维束拉拔损伤、基体破坏和界面分层损伤。OHC试样的失效模式表现为纤维束屈曲失效、分层损伤和基体破坏。SBS及SBD试样的失效模式主要表现为螺钉连接处的分层、纤维束开裂及基体破坏,且试样在达到载荷峰值后没有立即失效,表现出了较好的能量吸收能力。

三维多向编织复合材料承力接头破坏模态

通过单向拉伸试验研究了三维多向整体编织复合材料单耳承力接头的破坏模式。试样选用T700碳纤维和环氧树脂,采用RTM(resin transfer molding树脂传递模塑)工艺制成。试验针对由3种编织工艺(三维四向编织、三维五向编织和三维六向编织)、两种连接孔加工方式(机械钻孔和编织孔)、两种几何外形所组成的十组三维编织复合材料单耳承力接头的破坏机理与破坏载荷进行了初步探索研究,并对其在航空结构中的可应用性做出了评估。

柴达木盆地昆北油田切6区古近系辫状河三角洲沉积特征与砂体叠置模式

为了明确柴达木盆地昆北油田古近系辫状河三角洲砂体叠置关系以指导油田精细挖潜,综合利用岩心分析、测录井及生产动态资料精细表征沉积特征,建立辫状河三角洲沉积模式,明确相控储层砂体展布规律及叠置类型。研究表明:昆北油田切6区古近系岩石类型丰富,以含砾砂岩、粉细砂岩为主,成分成熟度中等—低,结构成熟度中—差,主要发育水上辫状河三角洲平原及水下三角洲前缘2类亚相,其中平原亚相主要发育分流河道、越岸及泛滥平原3种沉积微相,三角洲前缘主要发育水下分流河道、河道侧翼、河口坝、席状砂及河道间5种沉积微相;总结出辫状河三角洲砂体"2类5种"叠置模式,包括堆叠型、拼接型、决口型、溢岸型及孤立型。

编织复合材料弹道冲击破坏形态及模式

通过观测 1 2× 4型和 1 2× 6型两种厚度 Twaron/环氧四步法三维编织复合材料在 3 0 0～ 70 0 m/ s速度范围内弹道冲击破坏的宏观形态和细观形态 ,发现复合材料在受弹道冲击的入射面以纤维和基体剪切、压缩破坏为主要破坏模式 ,出射面以纤维拉伸破坏为主要破坏模式 .在三维编织复合材料弹道冲击破坏分析计算中 ,破坏模式的确立可使破坏准则的选择更准确合理 。

内蒙古岱海现代辫状河三角洲沉积特征及沉积模式

古代辫状河三角洲沉积在我国含油气盆地中广泛发育,并成为油气成藏的有利条件之一,但现代湖泊辫状河三角洲却发育较少,内蒙古岱海辫状河三角洲是为数不多的、发育良好的现代实例之一。为此,实地考察、研究了该辫状河三角洲的沉积特征及沉积模式,并取得以下结论性认识:1三角洲前缘没有水下分流河道,分流河道一入湖即消失,在其前方形成朵状河口坝,沿岸流将河口坝砂再次沿湖岸搬运沉积,形成席状滩;河口坝与席状滩连片,沿湖岸连续展布,河口坝厚度比席状滩大,地形上常隆起,并垂直于湖岸延伸。2辫状河入湖可以形成2种三角洲,即分流河道呈辫状河的三角洲和分流河道呈曲流河的三角洲,前者发育于三角洲形成早期阶段,三角洲平原较小、坡度较大;后者发育于三角洲形成晚期阶段,三角洲平原变大、变平缓,皆呈朵状。3早期阶段的辫状河三角洲,分流河道两岸河岸砂发育,主要为细砂;而晚期阶段则以粉砂和泥为主。4三角洲前缘砂体比平原分流河道的细,前者以砂质沉积为主,后者以砾质沉积为主。

缝合连接三维编织复合材料弯曲破坏形式分析

试验设计了相同搭接长度、不同缝合密度的几组缝合连接三维编织复合材料试件。研究了三维编织预制件的连接形式（缝合搭接连接和未缝合搭接连接）对三维编织复合材料弯曲性能的影响，并与三维整体编织复合材料的弯曲性能进行了对比。试验结果表明，与未缝合搭接试件相比，缝合连接试件的弯曲强度提高了20％-50％，弯曲模量提高了5％-15％。说明在预制件连接上，缝合工艺具有明显的优势。缝合连接试件与三维整体编织试件相比，弯曲强度下降了30％～50％，弯曲模量下降了10％-30％。同时，讨论了这些试件弯曲的破坏形式。

冲淤面积分配模式对黄河下游一维模型计算结果的影响

冲淤面积分配模式是一维水沙数学模型中需要处理的技术问题之一,合理选择冲淤面积分配模式能够保证一维模型的计算精度。本文首先建立了用于模拟实际游荡型河流复杂断面形态下洪水演进的一维水沙耦合模型。然后以黄河下游游荡型河段为研究对象,利用下游1992年实测高含沙洪水过程资料对所建模型进行了验证,计算值与实测值吻合较好。最后采用一维模型中常用的五种冲淤面积分配模式计算了该场次高含沙洪水过程,分析了不同分配模式对模拟结果的影响。结果表明:等厚度分配模式的计算效果相对较好,按子断面流量分配与按挟沙力分配两种模式的计算精度相当。冲淤面积分配模式对流量及水位影响相对较小,而对含沙量及河道冲淤过程影响较为明显,尤其对于淤积严重的河段。

三维编织复合材料低速冲击试验与分析

针对三维编织复合材料在制造、使用和维护过程中受到外来物体的低速冲击而造成结构损伤及承载能力下降的问题,使用Instron Dynatup 9250HV冲击试验机对高强玻璃纤维增强环氧树脂基三维四向、三维五向和三维六向编织结构复合材料试样的抗冲击性能进行研究,建立编织结构和冲击性能之间的联系。试验结果表明:不同编织结构对冲击响应不同。与四向和五向编织结构材料相比,三维六向编织结构复合材料发生主要损伤时所需的冲击载荷和冲击能量较大,主要损伤持续时间最短,吸收的能量最少。未穿透情况下,三维编织复合材料低速冲击的主要失效模式有基体开裂和纤维断裂。

平衡用扁钢丝绳选择及使用注意事项

平衡用扁钢丝绳虽然不承受提升载荷,但在提升系统中占据非常重要的位置。如果扁钢丝绳出现问题,同样会影响提升系统正常工作,从而造成停产甚至更大损失。介绍扁钢丝绳的选择要求:首绳与扁尾绳的重量要匹配;根据确定的尾绳重量按照标准中给出的扁钢丝绳参考重量来选择重量最接近的结构和尺寸;表面尽量选择A类镀锌,防腐蚀效果好;涂油产品所涂油脂的种类应根据实际需要进行选择;确定公称抗拉强度时要按照一定的安全系数进行校核;编织方式根据扁钢丝绳结构确定。使用中应加强对扁钢丝绳的检查与维护,防止卡板损伤、坠物砸伤、钢丝绳扭结缠绕、撞伤以及严重锈蚀等,确保提升系统的安全。

纤维体积含量对炭纤维三维四向编织复合材料试验模态性能的影响

通过试验方法对不同纤维体积含量的炭纤维三维四向编织结构复合材料振动性能进行了研究,根据试验结果分析了纤维体积含量对材料的振动性能的影响。试验表明,炭纤维三维四向编织复合材料随着纤维体积含量的增加,固有频率增大,阻尼比减小;纤维体积含量越大,传递函数的共振峰值越高,加速度衰减曲线越衰减缓慢,材料的阻尼特性减小。

三维管状编织复合材料的制备及轴向压缩性能研究

采用1 200tex的E-Glass纤维为原料,利用3DB-J100-8型模块式三维编织平台制备三维四向、三维五向管状编织物;以E51环氧树脂、H023聚醚胺组成树脂体系,与上述编织物复合制成三维管状编织复合材料;利用Instron 3385H型万能材料试验机测试材料的轴向压缩性能,观察材料压缩特性,并研究编织结构、编织角等结构参数对材料轴向压缩性能的影响。结果表明,三维管状编织复合材料的破坏特性表现为明显的脆性破坏;同时,材料破坏形式主要表现为树脂开裂、纤维断裂、界面脱粘等。三维四向、三维五向管状编织复合材料的轴向压缩性能均随着编织角增加而增强;三维五向编织结构轴向压缩性能明显好于三维四向结构。研究结果将为该类材料的结构优化设计和性能分析奠定理论基础。

喇嘛甸油田密井网砂质辫状河厚砂层单砂体识别

以大庆喇嘛甸油田葡Ⅰ组2_3小层(PⅠ2_3)厚砂层为研究对象,总结了砂质辫状河单砂体分布模式,并相应探索了一套密井网区单砂体识别方法。辫状河厚砂层由多期辫状河叠加而成,发育心滩坝和辫状水道砂体,以心滩坝砂体为主。依据单井泛滥平原细粒夹层垂向上对厚砂层进行期次划分对比,然后分别对每期辫状河连片砂体采用"单井识别、侧向划界、平面组合"的方法识别出单砂体。

渤海庙北地区东营组上段沉积体系与控制因素分析

综合壁心、薄片、钻井和地震资料,分析渤海东部庙北地区古近系东营组上段(Edu)沉积特征,并探讨其控制因素。研究表明,庙北地区Edu主要发育小型辫状河三角洲,垂向上河道、河口坝砂岩与河道间湾泥岩间互沉积,形成良好的储盖组合;地震剖面上表现为中高频、中弱振幅低角度前积反射;平面上,储层砂岩呈朵状分布于凸起边缘斜坡区。进一步分析表明,"湖内岛"型物源体系的规模、母岩性质、结构等综合因素决定了沉积体系规模较小,平面波及范围有限;基准面旋回变化间接影响物源体系规模,控制砂体的纵向分布;古地貌控制了砂体的平面展布,表现为凸起供砂、沟运砂、坡聚砂、梁分砂。这种小型沉积体系决定了该区构造-岩性复合勘探的勘探模式,同时这种沉积体系控制因素分析结果对邻区沉积相分析和储层预测具有较好参考意义。

宝浪油田侏罗系三工河组浅水辫状河三角洲沉积模式研究

焉耆盆地侏罗系三工河组广泛发育由辫状河进积到湖泊中形成的辫状河三角洲。这种三角洲特征显著不同于其它三角洲,其主体是辫状分流河道和水下分流河道。宝浪油田含油层段主体为辫状分流河道,以心滩发育为主要特征,是典型的浅水缓坡粗粒辫状河三角洲沉积。

考虑界面过渡层的编织CMC裂尖混合度的研究

对于界面断裂的三维编织CMC,其断裂混合度Ψ对材料的断裂韧性影响显著。尽管由于一个不确定的参量——断裂特征长度,界面断裂混合度几乎难以确定,但是与界面断裂混合度相关的裂纹尖端断裂混合度Ψtip可以唯一确定。这样,就可以用裂纹尖端断裂混合度Ψtip研究三维编织CMC的断裂韧性。本文通过数值方法分析了倾斜角度、界面层厚度与混合度的关系,进一步研究了三维编织CMC的裂纹扩展路径对于裂尖混合度的影响,为材料断裂韧性的优化设计提供了依据。

济阳坳陷馆陶组辫状三角洲—浅水湖泊沉积体系

对于济阳坳陷馆陶组下段沉积相的认识一直停留在河流相的基础之上 ,并且一直认为缺乏良好的盖层 ,这些认识明显束缚了对馆陶组下段的油气勘探 .本文从古地貌、古生物、沉积构造等 6个方面的研究出发 ,发现济阳坳陷北部地区馆陶组下段存在以浅水湖泊为背景的辫状三角洲沉积体系 .辫状三角洲由辫状平原、前缘和前辫状三角洲组成 .水下分流河道为前缘骨架砂体 ,河口坝和远砂坝不甚发育 ,前辫状三角洲发育普遍较薄 .该沉积体系总体表现为多物源、近物源的多个辫状三角洲在横向的叠置 ,形成湖泊陆源碎屑丰富 ,滨浅湖相带窄的沉积格局 .湖相泥岩在横向和侧向上形成遮挡 ,与油源断层配合 。

轴向漏泄电缆在地下隧道中电磁波传输特性研究

对圆形隧道中含有轴向漏泄电缆的电磁波传输特性进行分析,给出了相应的单、双波模的波模方程,并且采用Muller法对其进行求解。得出如下结论:在含有纵向导线的隧道中,电缆距离隧道壁越近,损耗层越大,单线波模衰减率越大;电缆内导体的电导率越大,双线波模衰减率越小;随着屏蔽层传递电感值的增加,损耗层对衰减率影响加大。

苏里格气田盒_8气层组厚层辫状河道砂体构型分析

苏里格气田盒8气层组砂体厚度大、内部结构复杂、岩性变化快,砂体构型严重制约地下砂体和有效储层的认识,影响气井的井位部署、井轨迹设计及开发效果.基于储层构型分析方法,以古代露头和现代沉积构型模式为指导,采用岩心观察及测井曲线精细识别技术,分析盒8气层组储层成因及砂体构型,确定各构成单元的沉积特征、构型模式、规模和空间叠置方式.结果表明:盒8气层组为砂质辫状河沉积相,厚储层主要为辫状河道复合砂体,辫状河相划分为4类亚相、7类微相;辫状河道复合砂体内部为近水平或水平波状薄夹层构型模式,分为孤立型、横向局部连通型、堆积叠置型、切割叠置型等4类空间叠置模式.该研究结果为深化盒8气层组储层认识,指导该区水平井部署与明确地质导向提供依据.

泌阳凹陷新庄辫状三角洲沉积体系及储集性能

依据岩心和测井资料,对泌阳凹陷新庄辫状三角洲沉积体系进行了沉积微相划分和微相特征分析。在此基础上,进行了沉积模式和油气储集性能的研究。研究认为,水下分流河道、河口砂坝是该区最好的油气储集体,其它微相依次为辫状河道、浊积岩、前缘席状砂和决口扇。研究结果可为下一步的滚动勘探提供地质依据。