聚羧酸减水剂对水泥基材料中碳纤维分散性的影响

通过简单有效的技术措施提高碳纤维在水泥基材料中的分散性有助于提高其应用效果。通过浊度法对比了碳纤维在聚羧酸减水剂(PC)和甲基纤维素(MC)溶液中的分散效果,测试了碳纤维增强水泥砂浆(CFRM)的电阻率和孔结构,并采用扫描电镜观测碳纤维增强水泥砂浆(CFRM)中碳纤维分布情况。结果显示,PC浓度提高不同长径比的碳纤维分散性明显改善,配制的CFRM导电性显著增加;而甲基纤维素仅对长径比小的碳纤维有较好的分散效果,CFRM导电性仅在水灰比较高时有提升;萘系减水剂溶液分散后的碳纤维所配制的CFRM导电性无明显变化。PC具有良好的碳纤维分散效果在于PC极性基团吸附在碳纤维表面,导致纤维表面斥力增加,有效改善了碳纤维的分散性;扫描电镜观察和孔结构分析均证实PC对碳纤维有良好的分散效果。

碳纤维水泥砂浆柱体轴压下力电性能尺寸效应研究

采用54个3种尺寸的几何相似碳纤维水泥砂浆试样,在给定电压下测试柱体电极间的电流;测试轴向应变下电阻率和柱体的极限荷载,分析给定应力下试件的灵敏度系数,计算轴压下柱体的抗压强度。研究表明:碳纤维水泥砂浆棱柱体具有压敏特性,可以利用电阻变化率来监控构件的自损伤;碳纤维水泥砂浆棱柱体的电阻率随着试件尺寸的增大而减小,即试样的电阻率存在尺寸效应现象;碳纤维水泥砂浆棱柱体试件在单向加载作用下试样的灵敏度系数随尺寸的增大而增大;抗压强度随着试件几何尺寸的增加而降低,可以用Bazant的尺寸效应律来拟合。

碳纤维增强复合材料与高强度金属的接触腐蚀

碳纤维/环氧树脂复合材料(CFRM)与高强度钛合金、铝合金、1Cr18Ni9Ti不锈钢等结构材料连接时,在界面形成了电偶腐蚀和缝隙腐蚀,这首先决定于材料本身的电化学性能;同时,也与相互的配偶情况、处理工艺和环境条件有关。电偶腐蚀受配偶材料各自的静态自腐电位(E_(corr))和电偶电位、电偶电流等闭路动态性能的影响。在3.5％NaCl溶液中,材料电化学特性和处理工艺对电偶腐蚀及缝隙腐蚀影响的趋势相同。用浸泡失重法、盐雾试验法及缝隙腐蚀法检验CFRM与阳极化钛合金,以及热水封和铬酸盐封闭的铝合金偶接时,稳定性较好,可满足工程应用的需要。

基于Mori-Tanaka方法的炭纤维水泥砂浆力学性能研究

运用Eshelby等效夹杂原理和Mori-Tanaka方法,从细观力学的角度研究炭纤维水泥砂浆复合材料(CFRM)的力学性能,推导出CFRM力学参数表达式。根据CFRM中炭纤维和水泥砂浆的弹性模量和泊松比,分别计算得到炭纤维体积分数为0.3%、0.6%、0.9%时CFRM的力学性能参数值。同时通过实验测得不同炭纤维配比条件下的CFRM力学性能参数值。理论计算与实测的结果对比表明,Mori-Tanaka方法适用于炭纤维含量较低的CFRM复合材料力学性能研究,当炭纤维含量增大时,炭纤维在水泥砂浆中的分布不均匀导致计算结果与实测结果的误差增大。

微型商用车前舱进气系统优化设计研究

为满足微型商用车在研发设计阶段冷却系统的散热需求,通过计算流体力学方法对机舱内冷却气流的流动情况进行了数值模拟,并在仿真的基础上进行了前舱布置优化,与实验数据对比结果良好,为设计需要提供冷却元件设计及机舱内布置优化的理论数据支持。