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光纤端面耦合周期极化铌酸锂(PPLN)薄膜波导器件的研究
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作者 马翠坪 陈家颖 +3 位作者 陈怀熹 梁万国 伍秋林 冯新凯 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第8期1319-1325,共7页
通过有限元模拟器从理论上分析了在理想光学系统中实现光纤与周期性极化铌酸锂(PPLN)波导之间高效耦合的可行性。仿真模拟了单模保偏光纤和透镜光纤在空间中的发散情况。针对截面尺寸为10μm×10μm、长度为20 mm的PPLN脊形波导,进... 通过有限元模拟器从理论上分析了在理想光学系统中实现光纤与周期性极化铌酸锂(PPLN)波导之间高效耦合的可行性。仿真模拟了单模保偏光纤和透镜光纤在空间中的发散情况。针对截面尺寸为10μm×10μm、长度为20 mm的PPLN脊形波导,进行了与两种不同光纤的直接端面耦合模拟分析。分析发现,尽管透镜光纤的耦合效率高达95%,但其基模占比却不足5%。鉴于PPLN倍频器件主要依赖于激光的基模进行工作,这使透镜光纤的耦合效率在实际应用中显得相对较低。相比之下,单模保偏光纤的基模占比高达93.8%,显示出更为优越的性能。因此,本文选择了单模保偏光纤与PPLN脊形波导进行封装测试。实验结果表明:当温度为24.8℃,从光纤放大器输出的泵浦功率最大为1.6 W时,计算扣除输入端光纤与波导的耦合损耗后的输入泵浦功率为1.2 W,光纤到波导的耦合效率为75%,略高于当前已知的最高效率72%。1 560 nm基频光的输入功率为1.2 W时,最大输出653 mW的倍频光,光光转换效率达到了54.4%,归一化转换效率为20.2%/(W·cm^(2))。 展开更多
关键词 光纤 周期性极化铌酸锂 波导 端面耦合 耦合效率
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不同纤维合成高分子增强材料在田径运动器材中的应用研究
2
作者 刘淼 《粘接》 CAS 2024年第9期34-36,共3页
从碳纤维、玻璃纤维和高强高模合成纤维这3种纤维增强塑料出发,借助不同纤维进行高分子塑料的增强改性,探究这些纤维增强塑料材料在体育领域中的性能优势和成型工艺。主要研究了3种纤维合成的高性能高分子塑料材料在跳高撑杆、自行车、... 从碳纤维、玻璃纤维和高强高模合成纤维这3种纤维增强塑料出发,借助不同纤维进行高分子塑料的增强改性,探究这些纤维增强塑料材料在体育领域中的性能优势和成型工艺。主要研究了3种纤维合成的高性能高分子塑料材料在跳高撑杆、自行车、田径服等田径体育器材领域的应用情况。以期在优化塑料材料综合性能的同时,提高田径体育器材的安全性和使用寿命。 展开更多
关键词 高分子塑料 田径体育运动 纤维增强塑料 撑杆 自行车
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碳纤维布加固线杆稳定性与机理研究
3
作者 闫道恒 《电力系统装备》 2024年第7期133-135,141,共4页
针对大峡水电站开关站内线杆经过长时间的服役,承载能力有所降低这一情况,对站内线杆进行整体加固具有重要的现实意义。文章选用站内220kV的直线杆作为研究对象,通过PFC软件模拟对线杆在未加固与碳纤维复合材料(FRP)加固后的承压性能进... 针对大峡水电站开关站内线杆经过长时间的服役,承载能力有所降低这一情况,对站内线杆进行整体加固具有重要的现实意义。文章选用站内220kV的直线杆作为研究对象,通过PFC软件模拟对线杆在未加固与碳纤维复合材料(FRP)加固后的承压性能进行了系统研究。结果表明,相较于未加固线杆,FRP加固线杆的强度提高了1.69至2.50倍,FRP加固线杆在承压过程中的应变分布更加均匀,而未加固线杆的应变最大值出现在线杆中上部,其稳定性明显弱于FRP加固线杆。此外文章对不同FRP加固层数进行研究,结果表明,单层加固下的线杆强度增加量最大,而随着加固层数的增加,对线杆强度的提升效果并不明显。该研究可为相关线杆加固工程提供参考。 展开更多
关键词 线杆加固 碳纤维复合材料 数值模拟
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GFRP Poles for Traffic Signs and Signal Poles: A Case Study in Saudi Arabia
4
作者 Waseem Ahmad Khatri Muhammed Al Mehthel +1 位作者 Mirza M. Baig Tariq Al Baker 《Open Journal of Civil Engineering》 CAS 2022年第4期476-491,共16页
GFRP poles have been widely used as lighting poles but their use as traffic signs and signal poles is still under development. This paper highlights the literature review and case study of using GFRP poles for traffic... GFRP poles have been widely used as lighting poles but their use as traffic signs and signal poles is still under development. This paper highlights the literature review and case study of using GFRP poles for traffic signs and signal poles in the Eastern Province of Saudi Arabia. The case study details the design of poles, construction, maintenance and their performance. Traffic sign poles were manufactured using filament winding and signal poles using pultrusion process. AASHTO Standard “Specifications for Structural Supports for Highway Signs, Luminaires and Traffic Signals” and ANSI 136.2. were used as materials specification and design for the pole. There is a need to develop dedicated design and construction guidelines to standardize the construction process. Further study about the crash resistance of GFRP poles at different speeds needs to be explored. In addition, the paper presents a high level comparison between the different materials like weight, safety, environmental degradation, strength, service life, durability in an aggressive environment, carbon footprint and economics. 展开更多
关键词 Glass fiber Reinforced Plastics (GFRP) poleS FOUNDATIONS Filament Winding PULTRUSION
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离心成型的粗骨料UHPC输电杆受弯性能试验
5
作者 黄福云 桂奎 +2 位作者 陆志军 马宇 黄伟 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期107-116,共10页
为改善普通混凝土电杆自重大、杆身易开裂、承载力低等问题,基于离心成型工艺,调整离心速度、加速度和时间,设计了粗骨料UHPC最优配合比,通过变速离心机制作了6根含粗骨料的UHPC环形电杆,进一步提高了生产效率,采用四点弯曲静力加载,并... 为改善普通混凝土电杆自重大、杆身易开裂、承载力低等问题,基于离心成型工艺,调整离心速度、加速度和时间,设计了粗骨料UHPC最优配合比,通过变速离心机制作了6根含粗骨料的UHPC环形电杆,进一步提高了生产效率,采用四点弯曲静力加载,并以钢纤维掺量和配筋率为参数,研究其破坏模式、抗裂性能和承载能力。试验结果表明:电杆破坏方式可分为弹性、裂缝开展和破坏3个阶段;随着钢纤维掺量增加,电杆的主裂缝数量逐渐降低,而细微次裂缝逐渐增多,钢纤维在一定程度上阻碍了裂缝的发展,其受弯承载力提高了42.6%;随着配筋率的增大,电杆的主裂缝数量相差不大,但裂缝长度和宽度明显减小,且抵抗变形能力增强,其受弯承载力提高了63.8%;采用活性粉末混凝土电杆受弯承载力计算方法与试验值较为接近,但相对安全保守,不过随着配筋率和钢纤维掺量的提高,其理论计算值与试验值也越接近。 展开更多
关键词 离心成型 粗骨料UHPC 输电杆 受弯性能 钢纤维 配筋率
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基于Ansys铺层设计的玻璃纤维增强复合材料电杆的挠度仿真分析及优化
6
作者 常扬 林培亮 +3 位作者 张玉风 刘绪雷 贝赟腾 魏腾 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期163-169,共7页
随着复合材料及其工艺技术的发展,比强度高、绝缘性好、耐腐蚀性强、可设计性优的纤维增强聚合物基(FRP)复合材料杆塔得到越来越多的关注。本文针对12 m高的玻璃纤维增强聚氨酯复合材料电杆现有工艺建立了抗弯数值模拟模型,进行了标准... 随着复合材料及其工艺技术的发展,比强度高、绝缘性好、耐腐蚀性强、可设计性优的纤维增强聚合物基(FRP)复合材料杆塔得到越来越多的关注。本文针对12 m高的玻璃纤维增强聚氨酯复合材料电杆现有工艺建立了抗弯数值模拟模型,进行了标准弯矩下的弯曲仿真分析,并利用PUCK准则预测复合电杆的整体性能。求解结果表明,优化前在标准弯矩下复材电杆最大挠度值为1270.4 mm,与弯曲试验结果的相对误差为6.31%,说明本文建立模拟模型可以准确预测复材性能;PUCK准则的IRF因子为1.42,表明电杆可能发生剪切破坏。为了进一步提高复材电杆的刚度和使役性能,利用Kriging算法构建挠度仿真模型二阶响应面,进行基于NSGA-Ⅱ算法的最优铺层角度组合优化设计。优化后标准弯矩下复材电杆最大挠度值降为1050.2 mm,与试验值1029.0 mm的相对误差为2.06%;PUCK准则显示IRF因子降为0.76,电杆可靠性大大提高。利用数值模拟和优化方法优化缠绕角度,可在提高纤维增强复合材料的刚度的同时降低复材破坏风险。 展开更多
关键词 玻璃纤维增强聚合物基复合材料 电杆 挠度 模拟优化 KRIGING NSGA-Ⅱ算法
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八边形低色散高非线性光子晶体光纤的设计 被引量:6
7
作者 陈娟 葛文萍 王晓薇 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期480-484,共5页
为了得到平坦色散高非线性的光子晶体光纤,设计了一种用于新颖的八边形三包层光子晶体光纤结构,采用多极法研究了空气孔直径、孔间距对色散和非线性的影响。结果表明,色散值和非线性系数随着内层空气孔直径d1的增大整体逐渐减小;随着第... 为了得到平坦色散高非线性的光子晶体光纤,设计了一种用于新颖的八边形三包层光子晶体光纤结构,采用多极法研究了空气孔直径、孔间距对色散和非线性的影响。结果表明,色散值和非线性系数随着内层空气孔直径d1的增大整体逐渐减小;随着第3圈空气孔直径d3的逐渐增大,色散值逐渐增大,但非线性基本保持不变;第2圈及外圈空气孔直径的变化对色散及非线性的影响较小。通过合理调节结构参量,在1.46μm~1.73μm近270nm波段内,色散绝对值在0.5ps/(km·nm)范围内波动;在1.5μm~1.65μm近150nm范围内的非线性系数值介于42.5W-1·km-1~50W-1·km-1。这一结果对设计特定功能的光子晶体光纤提供了理论参考。 展开更多
关键词 光纤光学 光子晶体光纤 多极法 非线性 色散
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应用于铁路道轨密贴检测的光纤位移传感器的研究 被引量:8
8
作者 韦兆碧 刘晔 +3 位作者 王采堂 邹建龙 王峰 时德钢 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2002年第4期4-5,16,共3页
介绍了一种应用于铁路道轨密贴检测的光纤位移传感器的结构和基本原理 ,建立了系统的数学模型 ,给出了系统实验的结果。实验和测试的结果与数学模型的结论相一致 。
关键词 转辙机 光纤位移传感器 标尺杆 铁路道轨密贴检测
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玻纤增强复合材料电杆及横担用聚氨酯树脂合成及性能 被引量:13
9
作者 吴雄 胡虔 +1 位作者 孟凡卓 熊淦辉 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期121-124,共4页
通过分子结构设计合成出改性聚氨酯树脂,其材料表现良好的力学性能、电气绝缘性、耐腐蚀性和紫外老化性。改性聚氨酯树脂材料的拉伸断裂强度和弯曲强度分别为58.4 MPa和101.2 MPa;表面电阻率和体积电阻率分别为9.68×1015Ω和2.60&#... 通过分子结构设计合成出改性聚氨酯树脂,其材料表现良好的力学性能、电气绝缘性、耐腐蚀性和紫外老化性。改性聚氨酯树脂材料的拉伸断裂强度和弯曲强度分别为58.4 MPa和101.2 MPa;表面电阻率和体积电阻率分别为9.68×1015Ω和2.60×1016Ω·cm;材料经高温化学介质腐蚀和紫外光线辐射后,模量损失率均低于13%,这些数值均优于传统环氧和不饱和聚酯树脂材料。相应材质电力复合材料杆塔和横担已投入示范线路运行,积累相关运行参数。 展开更多
关键词 复合材料 聚氨酯 玻纤增强 电力杆塔
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钢纤维混凝土电杆试验研究 被引量:1
10
作者 宋永发 宋玉普 +1 位作者 金载南 李利 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期91-96,共6页
研究分析了钢筋混凝土电杆产生纵向裂缝的机理,并采用钢纤维来抑制或限制电杆纵向裂缝的发生和发展;进行了电杆纵向裂缝控制措施的试验研究;还对钢筋混凝土和钢纤维混凝土电杆试件进行了抗冻性和抗腐蚀性的对比试验。
关键词 混凝土 电杆 裂缝 耐久性 钢纤维混凝土
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离心成型钢筋钢纤维混凝土电杆设计方法研究 被引量:7
11
作者 李凤兰 李晓克 +1 位作者 赵顺波 高润东 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 2007年第2期190-195,共6页
采用离心成型技术制作钢筋钢纤维混凝土电杆,对提高电杆在荷载作用下的横截面抗裂能力和环境作用下纵截面的抗裂能力具有明显效果,对截面开裂后裂缝宽度发展具有显著抑制作用,并提高电杆的承载变形能力及增强破坏时的延性特征,具有良好... 采用离心成型技术制作钢筋钢纤维混凝土电杆,对提高电杆在荷载作用下的横截面抗裂能力和环境作用下纵截面的抗裂能力具有明显效果,对截面开裂后裂缝宽度发展具有显著抑制作用,并提高电杆的承载变形能力及增强破坏时的延性特征,具有良好的工程推广应用前景.在离心成型钢筋钢纤维混凝土锥形杆和等径杆受力性能试验成果基础上,通过理论推导分析提出了钢筋钢纤维混凝土电杆正截面承载力和抗裂度、裂缝宽度、变形设计计算方法,计算结果与试验结果符合良好,可用于此类电杆的工程设计. 展开更多
关键词 钢纤维混凝土 电杆 离心成型 承载力 抗裂度 裂缝宽度 变形 设计方法
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离心成型预应力钢纤维混凝土电杆设计试验研究 被引量:8
12
作者 赵顺波 高润东 +2 位作者 李长永 张晓燕 钱晓军 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2006年第A01期151-156,共6页
对研制的呼称高27m离心成型预应力钢纤维混凝土电杆进行了受力性能试验研究。结果表明,在断线工况荷载作用下,电杆的受力表现出良好的整体性,各项性能均满足设计要求:杆身采用预应力和钢纤维双重增强作用,使电杆的抗裂能力提高,... 对研制的呼称高27m离心成型预应力钢纤维混凝土电杆进行了受力性能试验研究。结果表明,在断线工况荷载作用下,电杆的受力表现出良好的整体性,各项性能均满足设计要求:杆身采用预应力和钢纤维双重增强作用,使电杆的抗裂能力提高,变形减小:一旦发生超载运行出现裂缝,裂缝细短且非贯通,卸载后变形回复能力强,残余变形很小:在极限承载时,整杆变形明显,具有良好的延性破坏预兆。同时,预应力钢纤维混凝土电杆在预应力筋放张和杆段对焊组装过程中,避免了普通预应力混凝土电杆在预应力筋挂板和杆段连接钢圈附近混凝土起皮爆裂现象。根据试验结果对比分析,建立了预应力钢纤维混凝土电杆抗裂度、裂缝宽度、挠度和正截面承载力设计计算方法。研究成果为河南省漯河~淮阳220kv线路工程建设提供了重要科研依据,为钢纤维混凝土在预应力电杆中的应用提供了重要参考。 展开更多
关键词 钢纤维混凝土 预应力混凝土 电杆 离心成型 试验 设计
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热极化保偏光纤构成的全光纤电光强度调制器 被引量:5
13
作者 陈哲 廖延彪 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期663-665,共3页
利用热极化熊猫保偏光纤器件和保偏光纤耦合器 ,构成Mach Zehnder干涉仪结构 ,实验验证了一种新型的全光纤电光强度调制器 由于该光纤电光强度调制器是用全保偏光纤构成 ,解决了偏振衰减问题 。
关键词 电光调制器 热极化光纤 光纤器件 保偏光纤 强度调制
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离心成型钢筋钢纤维混凝土电杆受力性能试验研究 被引量:18
14
作者 高润东 赵顺波 +1 位作者 张天光 陈春年 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第8期43-48,共6页
通过试验研究了无拉线离心成型钢筋钢纤维混凝土电杆的力学性能,包括抗裂度、裂缝宽度及其分布形态、杆顶变形和极限承载力等。试验证明:掺入适量钢纤维后,电杆的抗裂度得到明显提高,裂缝宽度明显减小,裂缝间距减小,主裂缝间的裂缝呈短... 通过试验研究了无拉线离心成型钢筋钢纤维混凝土电杆的力学性能,包括抗裂度、裂缝宽度及其分布形态、杆顶变形和极限承载力等。试验证明:掺入适量钢纤维后,电杆的抗裂度得到明显提高,裂缝宽度明显减小,裂缝间距减小,主裂缝间的裂缝呈短细非贯通性分布形态,电杆的极限承载力有所增大。结合离心成型工艺特点和钢纤维分布规律分析了其中的原因,为工程应用提供了科研依据。 展开更多
关键词 电杆 钢筋钢纤维混凝土 离心成型 抗裂度 裂缝 变形
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L波段色散补偿光子晶体光纤的研究和设计 被引量:2
15
作者 梁丹华 侯蓝田 +1 位作者 王伟 刘兆伦 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期590-594,628,共6页
利用多极法对一种新颖结构的双层芯光子晶体光纤的色散特性进行了数值模拟,找出色散随结构变化的规律。通过合理选取其外层芯的层数,同时优化孔间距和空气孔直径,设计出可用于L波段进行宽带色散补偿的光子晶体光纤,此光纤色散值在-310^-... 利用多极法对一种新颖结构的双层芯光子晶体光纤的色散特性进行了数值模拟,找出色散随结构变化的规律。通过合理选取其外层芯的层数,同时优化孔间距和空气孔直径,设计出可用于L波段进行宽带色散补偿的光子晶体光纤,此光纤色散值在-310^-260 ps/(km.nm)之间近似线性变化,残余有效色散系数近似为零,相关色散斜率(RDS)在0.0032 nm-1的色散补偿光纤,其RDS值与标准单模光纤匹配,有效模场面积优于常规色散补偿光纤,可以对宽带传输的标准单模光纤实现良好的色散补偿。 展开更多
关键词 L波段 光子晶体光纤 双层芯光纤 色散补偿 多极法
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格构式复合材料电杆结构设计及承载性能分析 被引量:3
16
作者 杨风利 邢海军 +1 位作者 李正 杨元春 《中国电力》 CSCD 北大核心 2016年第5期178-184,共7页
根据沿海台风地区气象条件,计算了大风工况下格构式纤维增强复合材料(FRP)电杆的设计荷载,确定了电杆结构布置型式和杆件规格。考虑服役周期内结构大变形和FRP老化的影响,采用通用有限元软件ANSYS完成了格构式FRP电杆结构分析;与承载性... 根据沿海台风地区气象条件,计算了大风工况下格构式纤维增强复合材料(FRP)电杆的设计荷载,确定了电杆结构布置型式和杆件规格。考虑服役周期内结构大变形和FRP老化的影响,采用通用有限元软件ANSYS完成了格构式FRP电杆结构分析;与承载性能相同的常规混凝土电杆相比,单根电杆重量可降低60%以上。为验证格构式FRP电杆的承载性能,完成了90°大风100%设计荷载工况和超载工况下的电杆结构真型试验,获得了沿高度方向的杆身位移和典型构件断面的应变,并与有限元计算得到的杆顶位移和主材断面应力进行了对比分析。研究结果表明,格构式FRP电杆杆件在250%设计荷载内均处于线弹性阶段,其中主材断面应力最大值159.8 MPa,低于FRP材料的屈服强度300 MPa;有限元计算得到的杆顶位移和主材断面应力与试验结果基本一致,当加载至约260%设计荷载时,FRP电杆根部侧面加固板孔壁发生剪切破坏。 展开更多
关键词 电杆 格构式 FRP D型截面 真型试验
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化纤用两极稀土永磁同步电动机的启动性能研究 被引量:1
17
作者 刘新华 安忠良 +1 位作者 陈丽香 唐任远 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2004年第6期641-643,共3页
在化纤用两极永磁同步电动机设计中,电机的启动问题较为突出.重点研究了电机设计参数对电机启动性能的影响,并在此基础上设计了一台高性能的化纤用两极稀土永磁同步电动机,最小转矩倍数大于1,牵入转矩倍数大于0 8,具有良好的启动性能.
关键词 稀土永磁 化纤电机 两极电机 启动性能
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复合材料杆塔及材料多因子老化特性 被引量:3
18
作者 吴雄 胡虔 +2 位作者 彭家顺 柯锐 何昌林 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期908-913,共6页
为了探索电力用复合材料的耐环境老化特性,借助多因子老化箱模拟自然环境下复合材料杆塔运行环境,观察杆塔材料模量变化和杆塔、横担表面光纤光栅应变变化,表征加速老化条件下改性聚氨酯(PU)/玻纤复合材料和相应杆塔耐老化特性。经历4 0... 为了探索电力用复合材料的耐环境老化特性,借助多因子老化箱模拟自然环境下复合材料杆塔运行环境,观察杆塔材料模量变化和杆塔、横担表面光纤光栅应变变化,表征加速老化条件下改性聚氨酯(PU)/玻纤复合材料和相应杆塔耐老化特性。经历4 000 h多因子加速老化,PU和相应复合材料弯曲模量保留率都>90%,拉挤工艺的PU复合材料样品弯曲模量可高达95.8%;PU复合材料杆塔及横担制品最大位移处应变<2‰,且杆塔应变低于横担应变。实验结果表明PU复合材料杆塔及横担具备良好的抗环境老化性。 展开更多
关键词 多因子 老化 复合材料杆塔 改性聚氨酯 光纤光栅 横担
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玻璃纤维在复合材料杆塔中的应用前景 被引量:7
19
作者 梅端 王佳婕 林锋 《玻璃纤维》 CAS 2013年第4期14-18,共5页
介绍了近年来国内外复合材料杆塔的应用现状,同时探讨玻璃纤维作为主要增强材料在复合材料杆塔中的应用前景。由于玻璃纤维增强树脂基复合材料的优良综合性能,逐步应用于我国输电线路建设,其杆塔已成为传统杆塔理想的替代品。通过分析,... 介绍了近年来国内外复合材料杆塔的应用现状,同时探讨玻璃纤维作为主要增强材料在复合材料杆塔中的应用前景。由于玻璃纤维增强树脂基复合材料的优良综合性能,逐步应用于我国输电线路建设,其杆塔已成为传统杆塔理想的替代品。通过分析,对复合材料杆塔行业用玻璃纤维提出了研究的方向。 展开更多
关键词 玻璃纤维 复合材料 输电杆塔 应用前景
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钢纤维混凝土电杆抗冻性试验研究 被引量:5
20
作者 李利 金载南 张丽 《东北电力学院学报》 2001年第2期33-36,共4页
以原型电杆进行普通混凝土电杆和钢纤维混凝土电杆的抗冻性对比试验 ,分析了钢纤维混凝土电杆的抗冻机理 。
关键词 钢纤维混凝土电杆 抗冻性 试验 输电线路
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