循环加卸载下纤维增强泡沫轻质土变形特性

为了研究聚丙烯纤维增强泡沫轻质土的损伤变形特性,选用UNSAT非饱和土三轴仪开展50 kPa围压作用下的循环加卸载试验.以泊松比、弹性模量提高率及弹塑性变形趋势为参数,分析不同纤维质量分数条件下聚丙烯纤维增强泡沫轻质土的力学特性和变形规律.研究结果表明:当纤维质量分数达到0.50%~1.00%时,初次弹性模量提高率为56.88%~69.43%,纤维对泡沫轻质土内部初始缺陷的改善作用最佳;纤维增强泡沫轻质土试样的弹性模量提高率随着循环次数的增加呈先增大后减小的趋势,泊松比随着循环次数的增加而增大,在经历最初的2、3次循环荷载作用后趋于稳定直至试样破坏;随着循环次数的增加,纤维增强泡沫轻质土的轴向弹性应变与总应变之比逐渐降低,试样内部损伤变形逐渐累积.

增强泡沫塑料隔振器动态性能的实验研究

对一种增强泡沫塑料隔振器动态性能进行实验研究,研究表明:这种隔振器具有强非线性滞后特性,恢复力受频率和振幅影响并与变形历史有关,恢复力滞后回线的形状和大小与隔振器的刚度和阻尼特性有关。针对隔振器的强非线性滞后特性,提出从能量分析出发,将这一复杂系统中的恢复力分解成保守力与非保守力,即将隔振器恢复力分解成弹性恢复力和阻尼力,由此提出建立能合理描述隔振器动力学特性数学模型的建模方法。实践证明:这是一种巧妙的建模方法,它为这类隔振器数学模型建立及参数辨识提供了有效手段,为隔振器动力学设计及动力优化奠定了良好基础。本文作者提出的研究方法对其它非线性滞后系统的分析有借鉴作用。

基于渐进损伤模型的U-cor增强泡沫夹层结构平拉性能仿真

为了研究U-cor增强泡沫夹层结构的平拉性能,使用ABAQUS进行了渐进损伤分析。基于三维渐进损伤分析方法,通过用户子程序编写了复合材料本构;基于粘聚区模型,采用Cohesive Contact来模拟胶接界面的损伤;基于细观几何结构,假设周期性边界条件并建立了单胞模型。通过分析得到U-cor的平拉强度和损伤过程,并进行试验验证。结果表明:在平拉载荷作用下,发生损伤的部位是中间层泡沫以及基体与表层泡沫的胶接界面;试验值与计算结果误差较小,证明了有限元模型的准确性。该文研究成果,可为U-cor的强度预测提供可靠的仿真方法。

U-cor增强泡沫夹层结构剪切性能

为了研究U-cor增强泡沫夹层结构的剪切性能,使用ABAQUS进行了有限元分析。基于三维渐进损伤分析方法,通过用户子程序编写了复合材料本构;基于细观几何结构,假设周期性条件并建立了单胞模型。通过分析得到U-cor的剪切强度和损伤过程,并进行试验验证。结果表明:无论是承受纬向剪切载荷还是经向剪切载荷,首先发生损伤的都是中间层泡沫;纬向剪切强度大于经向剪切强度;试验值与计算结果误差较小,证明了有限元模型是准确的。该研究成果可为U-cor的剪切强度预测提供可靠的仿真方法。

纤维柱增强泡沫夹芯板的压陷行为研究

为了研究纤维柱增强复合材料夹芯结构静态压陷力学行为,通过李兹方法与叠加原理相结合,建立全新的纤维柱增强复合材料夹芯结构的压陷力学模型,该模型回避了计算结构应变能的困难。通过理论计算可以得出,与传统泡沫夹芯结构相比,纤维柱增强复合材料夹芯结构很大程度上限制了压陷区的扩展,降低了结构的压陷损伤,有效提高了结构的剩余强度。

空心漂珠增强泡沫保温材料

在硬质聚氨酯泡沫塑料的成形过程中加入空心漂珠作为增强材料，在基本不影响制品密度和不增加成本的同时，可明显地提高泡沫材料的抗压性能和阻燃性，拓宽了硬质聚氨酯保温材料的应用范围，是目前增强聚氨酯材料的性能所采用的方法中比较经济实用的一种。

颗粒增强铝合金基泡沫铝材料压缩性能的研究

利用熔体发泡法制备了颗粒增强铝合金基闭孔泡沫铝,进行了准静态压缩和动态压缩实验,并且与铝合金基泡沫铝的相关性能进行了比较。研究了不同相对密度的泡沫铝准静态压缩和动态压缩性能。添加颗粒能增强基体合金性能,改善泡沫压缩效果。结果表明,在动态压缩和准静态压缩中,随着密度增加,颗粒增强基泡沫铝的平台应力和弹性模量逐渐增大;动态情形下的能量吸收能力要高于准静态情形下的能量吸收能力。向熔体中添加适当比例的粉煤灰颗粒可产生显著的基体增强效果,有效提高泡沫铝的压缩性能。

横隔板增强型泡沫夹芯复合材料梁抗剪性能试验研究

复合材料泡沫夹芯结构易发生芯材剪切破坏,需对泡沫芯材进行增强。本文对比分析了不同增强泡沫夹芯结构的增强原理、芯材对界面性能和抗剪能力的贡献以及各自的局限;采用真空导入工艺制作了横隔板增强泡沫夹芯梁,并对其进行了剪跨比为3的三点弯试验,研究了横隔板及其间距对泡沫夹芯结构抗剪性能的影响。试验结果表明,横隔板的存在能有效提高构件的延性,且横隔板间距越小,延性越好,改善了泡沫夹芯结构脆性破坏的特性;但横隔板增强对夹芯梁强度和刚度的影响不大,该结果与垂直缝纫增强泡沫夹芯结构的试验结果类似。横隔板增强泡沫夹芯结构具有良好的设计性,其制作过程比较简单,可改变横隔板角度或采用双向隔板增强,从而在保持延性的优势下,提高其强度和刚度。

MATLAB离散数据数值积分教学案例——泡沫铝材料吸能特性计算

文章融合教学、科研和本科生毕业设计指导工作,利用基于科学实验获得的泡沫材料的应力-应变数据,设计了MATLAB离散数据数值积分教学案例——泡沫铝材料吸能特性计算。实验中采用“教师引导+学生实践”方式,使学生作为主角、教师作为配角。通过该教学案例,学生不仅学会了运用MATLAB软件进行数据处理和结果可视化的方法,提高了算法编程能力,还启迪了自身的创新思维,提升了科学文化素质。实践证明,该教学案例取得了良好的教学效果。

玻璃纤维/玻璃微珠混杂增强聚氨酯泡沫铝压缩性能研究

通过实验制备了泡沫铝、聚氨酯泡沫铝(PUF泡沫铝)和增强PUF泡沫铝试件,并对它们的压缩性能进行了研究。结果表明,增强PUF泡沫铝尤其是混杂增强PUF泡沫铝的压缩性能优于纯泡沫铝和PUF泡沫铝,且当玻璃纤维含量为4.5%(质量分数)、玻璃微珠含量为1.5%(质量分数)时,混杂增强PUF泡沫铝复合材料的增强效果最好,可作为一种缓冲性能很好的防护材料。

增强聚氨酯泡沫复合材料耐深水性能的研究

制备出一种空心微珠增强聚氨酯泡沫复合材料。探讨了微珠含量和水压对该材料吸水性能的影响,结果表明水压对该材料的吸水性影响显著,材料在4 MPa的水压下吸水率最高达40%。在相同压力下,保留材料表皮及在表面覆盖涂层可以大大减少水的渗透。测定了材料在7 MPa静水压力下三维方向上的应变值。在逐步加压的过程中获得了材料的压力应变曲线。结果表明材料在加压过程中表现出较好的尺寸稳定性,最大体积收缩率仅为0.84%。

UHMWPE纤维增强聚氨酯泡沫对爆炸冲击波衰减性能的影响

运用实验的方法,研究了超高分子量聚乙烯纤维增强聚氨酯泡沫对爆炸冲击波的衰减性能;观察分析了爆炸荷载前后材料的微观结构形态,分析了材料对爆炸冲击波的衰减机理,对实验结果给出了合理的解释。研究表明,UHMWPE纤维高强、高模正好弥补了聚氨酯泡沫塑料的缺陷,以UHMWPE纤维作增强剂制备而成的增强聚氨酯泡沫塑料,能极大地提高材料对爆炸冲击波的衰减性能,在冲击波防护领域有很好的应用前景;同时,纤维长度对材料的衰减爆炸冲击波性能有较大的影响。

碳酸钙增强聚氨酯泡沫塑料的形态与性能

采用超声辐照的方法 ,在聚氨酯反应原液体系中对微米级碳酸钙粉体进行了分散 ,然后反应成型得到增强聚氨酯泡沫塑料。用激光共聚焦扫描显微镜对其结构进行了研究。力学性能测试结果表明 ,在微米碳酸钙含量适当时 ,可以提高硬质聚氨酯泡沫塑料的压缩强度和模量 ,而不会显著降低材料的冲击强度。

高密度增强硬质聚氨酯泡沫塑料的复合泡体结构

通过对高密度玻璃纤维增强硬质聚氨酯泡沫塑料 (RRPUF)的断裂面形态观察 ,发现RRPUF含有多种形状的泡孔 ,是一种泡孔之间相互连结、贯穿的复合泡体结构。研究结果发现 ,密度分别为 0 .11、0 .3 1及 0 .5 1g/cm3 的RRPUF的泡体结构大致相同 ,都是复合泡体结构 ,但随密度增大 ,泡孔形状更趋于球体 ,泡孔尺寸分布范围变窄 ,平均尺寸减小。还计算了RRPUF的气体体积含量与密度及纤维之间的关系 ,发现其主要与泡体密度有关。此外 ,还初步探讨了复合泡体结构的形成机理 ,指出发泡剂和热分布不均是产生复合泡体结构的主要因素。

玻纤增强硬质聚氨酯泡沫塑料研究进展

主要介绍近年来玻璃纤雏增强硬质聚氨酯泡沫塑料的成型方法、力学性能及形态结构等方面的研究进展,探讨了玻璃纤维增强硬质聚氨酯泡沫塑料的增强机理,详细讨论了玻璃纤维的长度、含量对增强硬质聚氨酯泡沫塑料力学性能的影响。

增强硬质聚氨酯泡沫塑料的吸湿效应研究

对两种增强硬质聚氨酯泡沫塑料在不同温湿度条件下的吸湿性能和力学性能进行了研究。结果表明,增强硬质聚氨酯泡沫塑料在初始阶段吸湿较快,随着时间的延长其吸湿率的变化逐渐变缓,同时其吸湿率随着环境温湿度的增高而明显增大;相同环境条件下,玻璃微珠增强硬质聚氨酯泡沫塑料的吸湿率明显高于玻璃纤维增强聚氨酯泡沫塑料的吸湿率;吸湿量对增强硬质聚氨酯泡沫塑料力学性能的影响较小。

氧化铝泡沫陶瓷增强预制体上化学镀镍工艺研究

通过研究氧化铝泡沫陶瓷增强预制体上化学镀镍的前处理工艺，尤其是粗化、活化、敏化等步骤，并调整化学镀镍配方及工艺，成功地镀覆了厚度为数十个微米的镍层，初步解决了氧化铝陶瓷与铝基体（ＺＬ１０２）的界面润湿问题。磨损试验结果证明效果明显。

磨碎玻璃纤维增强硬质聚氨酯泡沫塑料的力学性能

研究了磨碎玻璃纤维(GF)增强硬质聚氨酯泡沫塑料(RRPUF)的压缩强度和冲击韧性,探讨了GF含量及粒度、GF偶联处理对RRPUF压缩性能的影响。发现RRPUF的压缩强度随着磨碎玻纤粒度的细化而增大;当添加量为20%(w)时达到最大值;对玻纤进行偶联处理后RRPUF的增强效果较好,且在添加量为15%(w)时压缩强度达到最大值;冲击韧性随着磨碎玻纤添加量的增加而下降。

基于多尺度Retinex和NSCT的泡沫图像增强方法

针对矿物浮选过程中获取的泡沫图像易受环境光照影响、噪声干扰和存在灰度对比度低等问题,提出一种结合多尺度Retinex(MSR)算法和非下采样Contoudet变换(NSCT)的泡沫图像增强方法。该方法首先针对光照使得浮选泡沫图像存在亮度不均,用一种区域自适应分割的MSR算法,通过调整权值改善图像的整体亮度均匀性;然后采用NSCT,通过构造分类函数完成对包含细节和噪声的高频系数处理,有效地弥补了Retinex算法在细节增强效果和噪声消除方面的不足。实验仿真结果表明,该方法能有效增强泡沫图像的轮廓、边缘和细节,抑制噪声,明显改善泡沫图像的视觉效果,为浮选泡沫图像的特征提取和品位分析奠定基础。

复合纤维增强塑料/聚氯乙烯泡沫复合板材料与气垫船

主要介绍了复合纤维增强塑料 /聚氯乙烯泡沫复合板 (FRP/PVC)材料和铝质材料的特性 ,并将它们的特性作了相应的比较 ,阐述了复合FRP/PVC材料用于气垫船上的优势 ,分析了目前未能得到广泛应用的原因。