Interfacial stress transfer behavior in a specially-shaped fiber/matrix pullout test

Specially designed fibers are widely used in engineering practice because the specially-designed shape can help to improve the bonding strength of the fiber and the interface. Studied in this paper is the interfacial shear stress transfer behavior on both sides of the specially designed fiber when it is being pulled out; in which automatic analysis of three-dimensional photoelasticity is employed and the finite element method is adopted. The results show that the stress transfer occurs mainly in the region near the fiber＇s embedded end where the stress reaches its critical point, leading to debonding of the interface. Before debonding, as the pullout loading increases, the peak value of shear stress transfers along the fiber from the embedded end to the interior of the matrix, and then stops at the hooked part of the fiber because of its impediment. When the interface begins to debond as the load increases, the shear stress can be transferred to the hooked part.

高性能高分子材料体系自立自强发展战略研究

高性能高分子材料具有高强高模、高绝缘、耐腐蚀、耐辐照或绿色低碳等特点,是保障国家安全和国民经济发展的战略性材料之一,广泛应用于航空航天、电子电器、生物医疗等重要领域。本文系统梳理了高性能树脂及工程塑料、有机纤维、生物基树脂及可降解材料、特种橡胶及弹性体四大类高性能高分子材料中的重点品种,分析了国内外重点品种的发展现状和特点。研究发现,目前我国在高性能高分子材料方面已建立起比较完备的化工原料–合成–加工改性–制品应用上下游产业体系,但同时也存在关键原料保障不足、产品应用开发有待拓展等问题。在此基础上,从加强技术创新、推进关键原料保障、组建创新联合体等方面提出对策建议,以期为我国高性能高分子材料体系发展提供参考。

我国化学纤维纺丝专件清洗技术的研究进展

为了提高对纺丝专件清洗技术的认识和开发,进而提升化学纤维的生产效率和产品质量,对国内纺丝专件清洗存在的问题进行详细分析,从物理、化学和复合清洗技术3方面出发,综述了纺丝专件清洗技术和设备在清洗质量、清洗效率和节能减排上的研究进展,总结了当前纺丝专件清洗技术的发展趋势,并指出加强纺丝过程中污垢物理特性的基础研究、复合清洗技术的应用研究、清洗标准的理论研究以及清洗过程中节能减排的综合研究是推动纺丝专件清洗技术不断进步的关键。

山羊绒、绵羊毛与其他特种动物纤维及其混合物含量的测定方法比较

GB/T 40905.1—2021《纺织品山羊绒、绵羊毛、其他特种动物纤维及其混合物定量分析第1部分:光学显微镜法》于2021年10月11日发布,2022年5月1日实施,是继GB/T 16988—2013《特种动物纤维与绵羊毛混合物含量的测定》之后发布的第二个使用光学显微镜鉴别山羊绒、绵羊毛与其他特种动物纤维的国家推荐性标准。该标准在仪器设备、样品的抽取、试样的制备、褪色方法和资料性附录等方面进行了调整和变动。为方便检验员更好地理解检验标准,比较GB/T 40905.1—2021和GB/T 16988—2013两种检测方法的主要差异。

一种化学纤维异型喷丝孔污垢检测方法

针对基于常规特征指标分类时导致的化学纤维异型喷丝孔细小污垢误判问题,提出一种基于非线性孔轮廓曲线的模板匹配方法。从孔边缘轮廓曲线分布特征着手,构建包含控制点的参数化标准检测模板,再通过非刚性配准,将模板轮廓配准至待测孔边缘轮廓,构建异型孔归一化的污垢检测曲线,分割、定位污垢并构建污垢量化指标。采集经专家分类评估且包含多种污垢分布的扁平孔、三叶孔及十字孔等3种常规异型孔小型数据库,3个数据库的试验结果显示,基于非线性孔轮廓曲线模板匹配方法的污垢识别正确率达95%以上,显著高于传统方法。结果表明,该方法能够满足化学纤维常规异型喷丝孔的污垢检测要求,在喷丝板全自动机器视觉质量评估领域具有较好的应用前景。

绵羊毛与特种动物纤维定量分析标准的差异

对GB/T 40905.1—2021《纺织品山羊绒、绵羊毛、其他特种动物纤维及其混合物定量分析第1部分:光学显微镜法》和GB/T 16988—2013《特种动物纤维与绵羊毛混合物含量的测定》在动物纤维混纺产品定量分析中的差异进行了分析解读,探讨两项标准在实际检测过程中的合理应用。

信息技术在特种光纤与元器件制造中的应用研究

光纤排列组合是信息通信用特种光纤与元器件生产制造过程中的一个重要工步。行业内普遍采用单一人工操作,对排列好的硬光纤毛坯进行捆扎收紧,使其成为一体,再进行低温真空熔压。通过研究传统捆扎制造工艺,对捆扎过程中的各个动作进行逐一攻关,最终设计并实现一整套自动化捆扎技术。文章还进一步研究信息技术在特种光纤与元器件制造中的应用,对同类产品制造工艺升级具有重要的参考意义。

深色特种动物纤维鉴别的褪色方法探究

通过对GB/T 16988—2013附录B中深色样品褪色方法进行探讨,比较了深色特种动物纤维织物成分分析用褪色剂的不同效果。介绍了自制褪色剂在试验中的应用效果:自制褪色剂在取得较好褪色效果的同时,还能有效降低对羊毛、兔毛、马海毛及羊驼毛等特种动物纤维表面鳞片结构的损伤。

基于无线通信和光通信的高压输电线路监测系统

提出一种高压输电线路监测系统方案,该系统由安装在输电线路铁塔上的无线监测节点、光通信节点以及电力特种光缆中的空闲纤芯组成。这些无线节点和光节点通过AdHoc组网方式构成具有自适应功能的基础通信网络,通过无线接力传输和光信号接力传输相结合的方式,实现监控中心与任意监测节点之间的双向信息交互。该系统可以对复杂地形条件下的长距离输电线路进行全程、逐塔的实时监测,还可以支持工作人员在输电线路延线的邻近区域内,利用专用无线终端接入监测网络,进行语音、数据、视频的双向通信,为线路检修和抢险救灾等特殊场合提供应急通信手段。

碳纤维特性及其在功能纸中的应用

概述了碳纤维的形成及物理、化学性能,重点介绍了碳纤维在造纸工艺中的分散性能,打浆性能和成纸结合性能,及其在导电纸、发热纸、屏蔽纸等功能纸中的应用。

毛竹叶特种膳食纤维制备及特性的研究

为实现毛竹叶资源的充分高效利用,以提取多糖和黄酮类化合物后的毛竹叶残渣为原料,应用超微粉碎技术和湿法动态超高压微射流作用制备毛竹叶特种膳食纤维。并研究了瞬时高压作用对其持水力、膨胀率和对脂肪吸附能力的影响,考察其对胆固醇、胆酸钠的吸附能力和对抗油脂氧化作用。结果表明,其持水力、膨胀率分别提高了32%和23%,对菜籽油和猪油的吸附能力分别提高了33.1%和45.3%;体外生理环境下对胆固醇吸附率分别为22.18%和31.51%;中性条件下对胆酸钠的吸附率为40%;对菜籽油和猪油具有一定的抗氧化能力,且对菜籽油的抗氧化效果优于对猪油的抗氧化效果。

飞机雷达罩用抗静电涂料的研制

制备了一种以特种导静电碳纤维、导电云母粉、导电纳米锑掺杂二氧化锡(导电ATO)为主要导电介质的雷达罩用抗静电涂料。通过对涂料导静电、力学、介电性能的研究,确定了碳纤维的最佳用量为2.5%。为获得合格的表面电阻率,采用底层打磨后施工面层的施工工艺。与现有同类涂料相比,该涂料具有较小的损耗角正切值,突破了传统机载雷达罩涂料介电性能偏高的技术瓶颈。此外,利用原位聚合共混制备工艺,有效解决了导电介质的分散问题,使得涂层具有良好的导静电功能及力学性能。

特种纤维开发与利用的研究进展

介绍了特种纤维的特性、组成结构、对人体的生理功能影响及其在食品行业、医药行业的应用,概括了国内外对特种纤维的研究进展状况。

反复荷载作用下纤维增强异形柱的抗震性能试验

异形柱柱底容易压溃是异形柱结构的一个薄弱部位.通过有无纤维的2组混凝土异形柱在反复荷载作用下的试验,对比分析2组异形柱的破坏特征、承载能力和位移延性、滞回性能、刚度退化、耗能能力以及累积损伤等,研究纤维对异形柱抗震性能和柱底的增强作用.研究表明:加入纤维可以推迟开裂,显著改善异形柱柱底混凝土剥裂状态,提高异形柱的初始刚度,减轻异形柱累积损伤,改善异形柱底薄弱现象.纤维增强异形柱具有很好的位移延性,使承载能力有一定提高,但其耗能能力略有降低.

空间用特种光纤的辐射致衰减效应

为了评估掺铒光纤、保偏光纤、单模纯硅芯光纤和多模纯硅芯光纤等特种光纤在空间辐射环境下的适应性,采用60Coγ辐射源模拟空间电离辐射环境对4种光纤进行了辐射致衰减效应测试,得到了光纤辐射致衰减与辐射剂量间的关系曲线。引入能带理论分析光纤的辐射效应机理,结合速率方程理论推得了光纤的辐射致衰减与辐射剂量间的多成份饱和指数模型,并用该模型对实验数据进行了拟合。通过与传统的幂律模型进行比较,证明了该模型的有效性。通过多成分饱和指数模型参数隐含的物理意义对光纤的辐射致衰减效应机理进行了分析,评价了各种光纤在空间辐射环境下的适应性。

新型光纤的技术发展及应用

介绍了国际上最新的通信光纤技术发展情况 ,包括新型多模光纤、单模光纤的制造技术及其应用。文章还详细地介绍了国内外最新类型的特种光纤及其发展、应用。此外 ,对我国光通信的技术现状。

纤维增强异形柱中间节点抗震性能的试验研究

通过聚丙烯纤维增强异形柱中间节点核心区的试验研究,对比分析了加纤维和不加纤维的异形柱梁柱中间节点的破坏特征、承载能力和延性、滞回特性、刚度退化及耗能能力等性能指标.建立了损伤模型对节点进行累积损伤评价,并进行有限元分析.研究表明,在中间节点使用纤维增强可显著改善和提高异形柱节点的破坏形态和开裂荷载,减小节点的累积损伤,改善抗震性能,但对耗能能力影响并不显著.

台式扫描电子显微镜法测定卷烟纸中特殊纤维

为了准确快捷地鉴别卷烟纸中特殊纤维,提出了基于台式扫描电子显微镜的卷烟纸中特殊纤维测定方法,研究了方法的关键参数。结果表明:(1)样品整体分析的合适放大倍率为400~500倍,纤维微观形貌分析和类型确认的合适放大倍率为1 000~2 000倍;背散射电子探测器和二次电子探测器均适合于卷烟纸中特殊纤维的测定;测定的合适加速电压为5~15 k V;无需特别规定测试时的成像参数、样品测试区域和尺寸。(2)在10个实验室间使用10个样品开展了方法一致性验证实验,结果表明台式扫描电子显微镜法与现行标准中的光学显微镜法测试结果一致。(3)台式扫描电子显微镜法的测试时间比现有标准方法缩短75 min以上,测试放大倍率和测试效率大幅提高。

特种玄武岩纤维增强OGFC-13混合料配合比设计及路用性能试验

为了提高开级配排水式磨耗层OGFC沥青混合料的稳定性和抗变形能力，采用一种絮状且性能优良的特种玄武岩纤维作为增强稳定剂。通过选取不同岩纤维掺量，分别进行了0GFC-13混合料的配合比设计及最佳油石比下的各项路用性能检验。研究结果表明，特种玄武岩纤维能很好地吸附沥青并将粗集料骨架粘结成牢固的整体，使得岩纤维增强OGFC--13的高温、低温和水稳等路用性能均得到明显的提高。然而，当岩纤维掺量过高时，部分岩纤维增强沥青胶浆因分散于OGFC-13的连通空隙中而造成空隙率降低，且少量分散不均的岩纤维易形成混合料结构中的薄弱点，从而影响混合料的路用性能。由此确定特种玄武岩纤维的适宜掺量范围为o．3％～o．5％，最佳掺量为0．4％，可供排水降噪沥青路面工程应用参考。

纤维增强混凝土异形柱框架抗震性能的试验研究

通过薄弱部位应用纤维增强的混凝土异形柱框架和同条件下无纤维异形柱框架的拟静力试验研究,对比了两榀框架的破坏特征、出铰顺序、承载能力和延性、滞回特性、耗能能力及刚度退化等抗震性能指标。研究表明:应用纤维增强的异形柱框架承载能力和整体刚度显著提高,薄弱部位破坏程度减轻,耗能能力有所增强,纤维可以改善异形柱框架薄弱部位的抗震性能,提高异形柱框架结构的整体抗震能力。