模压成型高微珠含量复合泡沫材料的制备及性能研究

以牌号为HGS8000X的空心玻璃微珠为填充材料,以环氧树脂为基体,采用真空辅助模压成型法制备了空心玻璃微珠体积添加量为65%—70%的复合泡沫材料。研究了空心玻璃微珠的体积分数对材料的密度、压缩强度、吸水率以及耐静水压性能的影响。结果表明,当空心玻璃微珠体积分数为67%—69%时,材料综合性能性能最佳,可以保持50 MPa、24 h的吸水率小于1%和压缩强度大于80 MPa的情况下使材料的密度由0.65 g/cm3降低到0.60 g/cm3。分析指出,高微珠含量的复合泡沫材料的性能更大程度上依赖于由于环氧树脂缺失而导致的材料的显微结构和空心玻璃微珠受力状态的改变。

复合材料夹层结构翼型件的有限元分析

利用有限元方法对一种复合材料夹层结构翼型件在一定压力下的力学性能进行了数值分析。计算结果显示最大变形区域为翼型件右上半部分,最大位移为6.2mm。应力分析表明面板部分受力较小,应力主要集中在右边铝合金下半部分。将计算所得应力值代入TsAi-Wu破坏准则进行校核,结果表明,翼型件在所加载荷下安全,为翼型件的强度设计提供了理论依据。通过真空辅助模压成型工艺试制了若干件翼型件并进行了静力学测试,结果表明,理论计算与试验结果具有较好的一致性。试验完成后对翼型件的内部质量进行了无损检测,结果表明,与拉力试验前相比翼型件内部没有损伤产生。