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100%低地板轻轨车的碳纤维及铝合金材料混合车体减重方案
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作者 刘鸿宇 刘宇 张庆刚 《城市轨道交通研究》 北大核心 2023年第8期257-262,共6页
目的:车体结构减重已面临瓶颈,需通过合理选择车体材料来实现减重,故提出了一种应用于100%低地板轻轨车的碳纤维和铝合金材料混合车体减重方案。方法:以某100%低地板轻轨车全焊接铝合金车体为对比对象,分析其车体结构和车体各部位所用材... 目的:车体结构减重已面临瓶颈,需通过合理选择车体材料来实现减重,故提出了一种应用于100%低地板轻轨车的碳纤维和铝合金材料混合车体减重方案。方法:以某100%低地板轻轨车全焊接铝合金车体为对比对象,分析其车体结构和车体各部位所用材料,并对铝合金车体进行静强度仿真分析。结合各大部件应力水平,按材料减重和安全可靠的思路,提出碳纤维和铝合金材料混合车体方案。其中,确定应力水平较高的车体底架仍采用铝合金型材,其余侧墙、车顶及端墙等部件采用碳纤维+PVC(聚氯乙烯)泡沫复合材料,碳纤维牌号选取T300,碳纤维大部件间采用铆接结构连接。根据EN 12663-1:2010,对碳纤维和铝合金材料混合车体结构进行静强度仿真分析,并运用Tsai-Wu强度准则计算面内应力强度因子,对碳纤维和铝合金材料混合车体进行评价。总结了碳纤维材料的优点及在车体应用的注意事项。结果及结论:碳纤维和铝合金材料混合车体质量比全焊接铝合金车体质量减少15%以上。仿真计算结果表明,碳纤维和铝合金材料混合车体的强度满足要求。说明采用碳纤维和铝合金材料混合车体兼顾了轻量化设计要求和强度要求。 展开更多
关键词 100%低地板轻轨车 碳纤维和铝合金材料混合车体 碳纤维+PVC(聚氯乙烯)泡沫复合材料
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泡沫铝复合材料的制备及其阻尼性能 被引量:10
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作者 刘建英 徐平 于英华 《煤矿机械》 北大核心 2004年第5期33-35,共3页
研究了新型轻质高阻尼泡沫铝复合材料的制备及其阻尼性能 ,通过在单纯泡沫铝孔洞中分别渗入松香、环氧树脂、环氧树脂加填料等高阻尼材料 ,制备出泡沫铝复合材料 ,然后研究它们的阻尼性能。实验研究表明 :与单纯的泡沫铝的阻尼性能相比 。
关键词 泡沫铝 复合材料 阻尼性能
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泡沫铝复合结构的应力波防护性能研究 被引量:6
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作者 杨冬丽 王琳 +1 位作者 杨杰 赵登辉 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期96-101,共6页
为研究泡沫铝复合结构对应力波的防护能力,利用传统和改进的分离式霍普金森压杆(SHPB)装置对不同相对密度及不同厚度组合的泡沫铝-铝板复合结构进行冲击试验。研究结果表明:泡沫铝作为夹层,可使入射波分多次传到背板,延迟应力波到达时间... 为研究泡沫铝复合结构对应力波的防护能力,利用传统和改进的分离式霍普金森压杆(SHPB)装置对不同相对密度及不同厚度组合的泡沫铝-铝板复合结构进行冲击试验。研究结果表明:泡沫铝作为夹层,可使入射波分多次传到背板,延迟应力波到达时间,降低了应力波强度。随着泡沫铝夹层厚度的增加,应力波衰减效果明显。泡沫铝-铝板复合结构作为面板,应力波的加载方式发生变化,上升沿得到改善,脉冲宽度增大,最大应力幅值降低,同时吸收大量冲击能,是一种良好的应力波防护材料。增大复合结构中泡沫铝厚度,应力波的上升沿时间延长、斜率减小,应力幅值降低,但脉冲宽度变化不大;铝板厚度对应力波传播影响较小。随着泡沫铝相对密度的增加,经泡沫铝-铝板复合结构作用后,应力波的上升斜率减小,最大应力幅值降低,但脉冲宽度和上升沿时间不变。 展开更多
关键词 金属材料 泡沫铝复合结构 应力波衰减 相对密度
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泡沫铝和石蜡复合相变材料的传热特性分析 被引量:8
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作者 黄欣鹏 唐超权 +1 位作者 施娟 陈振乾 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期73-78,共6页
通过将融化的石蜡注入泡沫铝构成复合相变材料,能有效改善复合相变材料石蜡的导热性能.以两边定壁温、两边绝热的正方形泡沫铝复合石蜡相变材料为研究对象,利用双温度模型分析了纯石蜡、低密度泡沫铝复合石蜡、高密度泡沫铝复合石蜡的... 通过将融化的石蜡注入泡沫铝构成复合相变材料,能有效改善复合相变材料石蜡的导热性能.以两边定壁温、两边绝热的正方形泡沫铝复合石蜡相变材料为研究对象,利用双温度模型分析了纯石蜡、低密度泡沫铝复合石蜡、高密度泡沫铝复合石蜡的传热特性.采用相似理论得出双温度模型的理论解形式,并以显热容法数值模拟了相变传热过程.结果表明:经过简化的双温度模型的理论解与数值解高度吻合,在正方形中二维传热可以简化为一维传热来进行求解;泡沫铝复合石蜡相变材料的导热系数比纯石蜡有了较大改善;相变过程中石蜡和泡沫铝之间的温度差不可忽略. 展开更多
关键词 复合相变材料 泡沫铝 双温度模型 显热容法 相似理论 有限容积法
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Zn-22Al泡沫夹芯复合板的三点弯曲性能 被引量:2
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作者 刘家安 于思荣 朱先勇 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期344-348,共5页
以Zn-22Al(ZA22)基泡沫材料为芯材,LY12铝板为面板制备了泡沫夹芯复合板。研究了泡沫夹芯复合板的三点弯曲行为,观察了复合板的破坏模式,分析了复合板弯曲性能的影响因素,运用层合梁刚度优化理论探讨了其机理。研究结果表明,ZA22泡沫夹... 以Zn-22Al(ZA22)基泡沫材料为芯材,LY12铝板为面板制备了泡沫夹芯复合板。研究了泡沫夹芯复合板的三点弯曲行为,观察了复合板的破坏模式,分析了复合板弯曲性能的影响因素,运用层合梁刚度优化理论探讨了其机理。研究结果表明,ZA22泡沫夹芯复合板的三点弯曲载荷-位移曲线可按线性段、非线性段和失稳段表示其特征;其弯曲极限载荷随孔隙率的增大而减小,并且泡沫夹芯复合板表现出明显的层合效果。三点弯曲载荷作用下,泡沫夹芯复合板的主要失效模式为芯材的剪切破坏。 展开更多
关键词 复合材料 泡沫夹芯复合板 三点弯曲试验 锌铝合金
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警用轻质复合防弹材料的制备及性能研究 被引量:2
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作者 师博 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期51-55,共5页
以泡沫铝为夹芯材料,将其置于两块偏薄的铝板间,用胶粘法将铝板和夹芯材料连接,制备不同板厚和泡沫铝密度的两种(1^(#)和2^(#))警用轻质复合防弹材料,用不同密度泡沫铝子弹进行冲击试验,研究该材料的抗弯性、冲击断裂性等。结果表明:两... 以泡沫铝为夹芯材料,将其置于两块偏薄的铝板间,用胶粘法将铝板和夹芯材料连接,制备不同板厚和泡沫铝密度的两种(1^(#)和2^(#))警用轻质复合防弹材料,用不同密度泡沫铝子弹进行冲击试验,研究该材料的抗弯性、冲击断裂性等。结果表明:两种试件均在三点弯曲试验中脆性断裂,1、2^(#)试件的最大抗弯载荷分别为621、743 N,2^(#)试件的抗弯性能较好;冲击断裂测试中,1^(#)试件断裂、2^(#)试件严重变形,最大冲击载荷分别为466、498 N,增加板厚和夹芯材料密度能提升试件抗冲击性能;泡沫铝子弹密度越大,冲击伤害越大,1、2^(#)试件均有良好消耗子弹动能的能力。 展开更多
关键词 警用轻质 复合防弹材料 泡沫铝 多孔金属 冲击载荷 动能消耗
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泡沫铝/纳米环氧树脂新型复合材料设计 被引量:8
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作者 李晓静 《机械工程师》 2003年第10期55-57,共3页
介绍了新型功能材料泡沫铝的发展现状,在其基础上,依据功能结构一体化思路,提出设计泡沫铝/纳米环氧树脂新型复合材料,并对其性能进行了预测。
关键词 材料设计 功能结构一体化 泡沫铝 泡沫铝/纳米环氧树脂复合材料
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彩铝聚氨酯保温装饰板外墙外保温系统应用技术要点 被引量:3
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作者 徐乐 《新型建筑材料》 北大核心 2017年第3期81-85,共5页
彩铝聚氨酯保温装饰板外墙外保温系统是目前技术性能优异的高档外墙节能装饰材料,其应用技术要点涉及到工程应用的各方面。介绍了其基本应用条件、材料(系统)性能要求、设计和施工技术等。基本应用条件除了JGJ 144—2004第3章的要求外,... 彩铝聚氨酯保温装饰板外墙外保温系统是目前技术性能优异的高档外墙节能装饰材料,其应用技术要点涉及到工程应用的各方面。介绍了其基本应用条件、材料(系统)性能要求、设计和施工技术等。基本应用条件除了JGJ 144—2004第3章的要求外,还根据该系统特征作了一些具体规定;性能要求主要参照JG/T 287—2013的规定并针对该系统特征进行补充或修正;设计技术重点介绍一些细部节点的构造设计;施工技术重点介绍施工工艺、操作要点及其注意事项等。 展开更多
关键词 彩铝聚氨酯 保温装饰板 外墙外保温系统 应用技术、性能、设计 施工
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泡沫铝及其复合材料的研究进展? 被引量:9
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作者 陈明营 纪箴 +4 位作者 贾成厂 武秋池 吴超 邱倩 刘喆 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期68-73,共6页
泡沫金属是一种由金属基体和气孔组成的新型结构功能材料,相对于实体金属材料,泡沫金属材料以牺牲了强度等力学性能为代价,获得了诸如热、声、能量吸收、轻质等优越性能,成为一种新型结构功能材料。泡沫铝是一种在铝基体中形成很多气孔... 泡沫金属是一种由金属基体和气孔组成的新型结构功能材料,相对于实体金属材料,泡沫金属材料以牺牲了强度等力学性能为代价,获得了诸如热、声、能量吸收、轻质等优越性能,成为一种新型结构功能材料。泡沫铝是一种在铝基体中形成很多气孔的轻质多孔金属材料,同时兼有金属和气泡特征,它密度小、耐高温、防火性能强、抗腐蚀、隔音降噪、导热率低、电磁屏蔽性高、耐候性强、有过滤能力、渗透性好,具有良好的阻尼特性和电磁屏蔽能力,广泛应用在冶金、化工、航空航天、船舶、电子、汽车制造和建筑业等领域。对泡沫铝制备方法和物理性能的研究有利于提高其性能、扩大其应用领域,本文概述了泡沫铝的制备方法、物理性能及增强泡沫铝基复合材料的研究进展。 展开更多
关键词 泡沫铝 复合材料 制备方法 物理性能
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碳纤维复合材料-泡沫铝夹芯板的冲击响应 被引量:19
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作者 肖先林 王长金 赵桂平 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第15期110-117,共8页
采用泡沫金属子弹撞击加载的方式研究了T700碳纤维复合材料面层-泡沫铝芯体的夹芯结构动力响应。利用激光测速装置、高速摄像仪和位移传感器记录了泡沫子弹的撞击速度、子弹撞击夹芯板全过程和夹芯板后面板中心点的位移时程曲线。研究... 采用泡沫金属子弹撞击加载的方式研究了T700碳纤维复合材料面层-泡沫铝芯体的夹芯结构动力响应。利用激光测速装置、高速摄像仪和位移传感器记录了泡沫子弹的撞击速度、子弹撞击夹芯板全过程和夹芯板后面板中心点的位移时程曲线。研究了加载冲量和芯层相对密度对夹芯板冲击响应的影响,得到了碳纤维复合材料-泡沫铝夹芯板的变形与失效模式。同时,采用ABAQUS有限元软件进行数值模拟,研究了复合材料面板铺层方式、面层厚度、芯层厚度和相对密度以及泡沫铝子弹的长度、速度和相对密度等参数对夹芯板冲击响应的影响。 展开更多
关键词 复合材料 夹芯板 泡沫铝 冲击载荷 动力响应
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复合材料在200km/h机车司机室内部造型设计中的应用 被引量:2
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作者 赵亚峰 张江田 +2 位作者 原志强 韩东旭 李刚 《电力机车与城轨车辆》 2015年第A01期34-38,共5页
文章简单介绍了200 km/h机车司机室内部造型设计中应用的复合材料种类、特性,简述了司机室内部造型设计方案,阐述了复合材料在200 km/h机车司机室造型设计中的选用依据。。
关键词 复合材料 玻璃钢 铝塑板 铝蜂窝复合板 隔音板 聚氨酯泡沫
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铝发泡剂改性水泥基复合发泡材料的制备及性能研究 被引量:1
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作者 程希莹 杨瑞敏 马露 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期12061-12065,共5页
在硅酸盐水泥的基础上引入酚醛树脂,通过掺入不同含量(0,3%,6%和9%)(质量分数)的铝发泡剂,制备了铝发泡剂改性水泥基复合发泡材料。通过万能材料试验机、SEM和平板导热仪等,对该复合发泡材料的力学性能、微观形貌及导热系数等进行了分... 在硅酸盐水泥的基础上引入酚醛树脂,通过掺入不同含量(0,3%,6%和9%)(质量分数)的铝发泡剂,制备了铝发泡剂改性水泥基复合发泡材料。通过万能材料试验机、SEM和平板导热仪等,对该复合发泡材料的力学性能、微观形貌及导热系数等进行了分析。结果表明,随着铝发泡剂含量的增加,复合发泡材料的抗压强度呈现出先升高后降低的趋势,当铝发泡剂的含量为6%(质量分数)时,试样的抗压强度达到最大值,为7.2 MPa;随着铝发泡剂含量的增加,复合发泡材料的容重呈现出先降低后略微升高的趋势,当铝发泡剂的含量为6%(质量分数)时,试样的容重达到最小值,为217.4 kg/m^(3);随着铝发泡剂含量的增加,复合发泡材料的吸水率呈现出先快速上升再缓慢下降后快速上升的趋势,当铝发泡剂的含量为9%(质量分数)时,试样的吸水率达到最大值,为21.7%。SEM分析发现,未掺杂铝发泡剂的基体中气孔含量较少且分布不均,但大尺寸的气孔较多,随着铝发泡剂的掺入,气孔的数量明显增多且分布慢慢变得均匀,而大尺寸的气孔数量明显减少,孔壁处的结构变得更加紧密结实;随着铝发泡剂含量的增加,复合发泡材料的导热系数呈现出逐渐下降的趋势,当铝发泡剂的含量为6%和9%(质量分数)时,试样的导热系数开始缓慢降低,降低幅度仅为5.41%。由此可知,随着铝发泡剂的掺入,基体的保温性能均得到了提升,综合力学性能、容重、吸水率和导热系数等来看,铝发泡剂改性水泥基复合发泡材料中铝发泡剂的最佳掺量为6%(质量分数)。 展开更多
关键词 铝发泡剂 水泥基复合发泡材料 力学性能 容重 导热系数
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碳化硼--泡沫铝双层复合材料的制备及其防弹性能 被引量:2
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作者 岳新艳 李振楠 +1 位作者 郭冠宇 茹红强 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1082-1086,共5页
采用热压烧结制备的碳化硼陶瓷和发泡法制备的泡沫铝,经环氧树脂黏结后制备得到碳化硼--泡沫铝双层复合材料.通过对材料靶板进行实弹靶试试验,着重研究和分析了该双层复合材料的防弹性能.靶试试验中,使用口径分别为7.62mm和12.7 mm的穿... 采用热压烧结制备的碳化硼陶瓷和发泡法制备的泡沫铝,经环氧树脂黏结后制备得到碳化硼--泡沫铝双层复合材料.通过对材料靶板进行实弹靶试试验,着重研究和分析了该双层复合材料的防弹性能.靶试试验中,使用口径分别为7.62mm和12.7 mm的穿甲燃烧弹,冲击速度约820 m·s^-1,射击距离为10m.试验结果表明:碳化硼--泡沫铝双层复合材料对7.62mm口径穿甲燃烧弹具有较好的防护能力,其防护系数范围为5.06-5.12. 展开更多
关键词 复合材料 碳化硼 泡沫铝 层状结构 防弹性能
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