Kevlar织物增强复合材料层合板冲击损伤特性研究

采用空气炮实验装置、渗透剂增强的 X射线照相法和高强光背射法 ,对中心受到横向冲击的 Kevlar/环氧层合板的冲击损伤情况进行了研究 ,借助于有限元程序对层合板的应力状态进行分析、计算 ,讨论了冲击速度、铺层角、弹丸质量变化时材料的破坏机理与特征 。

连续玻璃纤维增强聚丙烯复合板材的性能研究

利用熔融浸渍工艺制备了单向连续玻璃纤维增强聚丙烯(PP)预浸带,将其制成编织物后,采用层压成型工艺成功制备了连续玻璃纤维增强PP复合板材。考察了预浸带的浸渍效果,分析了取样方向和编织物层数对复合板材力学性能的影响规律。结果显示,预浸带具有良好的浸渍效果,当预浸带编织物层数为5层时,复合板材综合性能最佳。

碳纤维增强铝合金层压材料的研究

本文探索了碳纤维增强铝合金层压材料（ＣＦＡＬＬ）的制备工艺，并制得了具有优异力学性能、耐温、耐疲劳的层压材料。就纤维含量、纤维取向及温度等对层压材料力学性能的影响作了探讨，并对它的疲劳性能以及预应变对疲劳性能的影响进行了研究。试验表明，ＣＦＡＬＬ具有轻质、高强、耐温、耐疲劳等特点，它的拉伸、弯曲强度超过了ＡＲＡＬＬ和ＧＬＡＬＬ，它的疲劳性能与ＡＲＡＬＬ相近。

多轴向织物层合板层间剪切强度有限元分析与实验研究

用VIMP工艺制备了UD、0/45/-45、0/45/90/-45三种多轴向织物增强,四种厚度的GFRP层合板试样,采用短梁剪切实验考察了层间剪切强度和破坏模式。建立了GFRP层合板短梁剪切试样有限元模型,计算了内部层间剪应力分布。结合计算和实验结果分析表明层合板存在由宽度方向层间剪应力变化导致的自由边缘效应,含偏轴铺层的层合板更容易发生边缘开裂破坏。厚度相同时0/45/-45多轴向织物增强层合板的层间剪切强度最高。短梁剪切强度测试存在尺寸效应,随着厚度的增加,强度下降,样品波动系数增大。

一种新型蜂窝夹层结构防热材料

针对实际使用的热环境要求,提出了多种防热结构材料及结构方案。通过石英灯加热试验对其防热性能进行了考核验证。考察了防热涂层、样件结构形式以及材料种类对试验件防热性能的影响。结果表明,防热涂层可显著降低防热试验件的背温,最高降幅达241℃;相对于传统的玻璃纤维/酚醛层压板结构,在满足防热要求的同时,新型蜂窝夹层结构的面密度较低,仅为层压板的50%左右,具有明显的减重优势,其中聚酰亚胺面板的蜂窝夹层结构的面密度仅为酚醛玻璃钢面板夹层结构的80%,其表面加防热涂层样件的背温仅为246℃。

织物增强复合材料层合板I型层间断裂特性

采用双悬臂梁(DCB)试验测试和研究了织物增强复合材料层合板的层间断裂韧性与断裂行为。为了评价测试温度和试样几何尺寸的变化对层间断裂韧性的影响,分别在室温(RT)和液氮温度(77K)条件下对不同尺寸的试样进行了双悬臂梁试验。采用扫描电镜对分层断裂面进行了观察,分析和验证了层间断裂特性。

G/K织物混杂增强复合材料层合板冲击损伤特性研究

采用空气炮实验装置、渗透剂增强的X射线照相法和高强光背射法对中心受到横向冲击的G/K织物混杂增强复合材料层合板的冲击损伤情况进行研究 ,讨论了G、K织物交替铺层时层合板的应力特征与损伤状况 ,分析了面、背板与芯板材质变化时层合板的应力与冲击损伤的关系、铺层角变化时层合板的损伤特征。结论强调指出 ,为提高复合材料层合板的抗弹能力 ,应采用混杂铺层、铺层角的错配方式 。

织物增强混凝土叠合单向板肋梁楼盖抗弯性能试验研究

提出采用冲孔不锈钢钢板网叠弯成型固定高性能混合编织纤维网,由细骨料高强混凝土预制成模板,形成织物网、钢板网联合TRC增强混凝土形成永久性模板,与现浇钢筋混凝土组合成叠合结构。设计制作了1块V形永久性模板与现浇混凝土叠合单向肋梁楼盖以及1块对比肋梁楼盖,对其进行抗弯承载力试验研究。首先,V形永久性模板中掺入的聚丙烯纤维有效抑制了弹性受力阶段表面裂缝的开展;其次,在叠合单向板肋梁楼盖抗弯试验研究中,黏结面无滑移现象,整体工作性能较好。经强度、变形验算,其理论值与试验实测值比较吻合,在使用荷载下叠合肋梁楼盖的挠度限值满足规范要求。

多轴向经编增强复合材料拉伸性能的研究

对经编多轴向织物及层合板的拉伸性能进行了较详细的测试及研究,并与传统的机织物增强材料进行了比较,得出了一些结论,为今后经编多轴向增强材料的应用及发展提供了一定的理论基础。

起圈织物增强层合板层间力学性能有限元分析与实验研究

建立了一种起圈织物增强层合板的平拉单胞模型,通过有限元计算预测其平拉强度。研究起圈织物增强层合板的复合成型工艺,制作了符合要求的实验件。对该种材料的短梁剪切、平拉、双面剪切性能进行了实验研究,获得了该材料主要层间力学性能参数,并与传统复合材料层合板的力学性能进行了对比,得出了一些有益的结论,为该材料的性能分析和结构优化奠定了基础。

边缘叠合板等强配筋拼缝试验研究

提出一种新型边缘叠合板,为了研究钢筋混凝土边缘叠合板拼缝的受力性能,设计并实施了不同构造形式边缘叠合板的静力加载试验,包含附加钢筋形式、马镫筋布置、拼缝尺寸和底筋伸出等变量,分析了不同构造措施下,等强配筋设计边缘叠合板裂缝开展情况、挠度、钢筋应力以及受弯承载力性能,并与现浇板进行了对比。试验结果表明:该拼缝形式的拼缝板均为典型的弯曲破坏特征;拼缝处附加钢筋只要保证足够的粘结长度,附加钢筋就能够进行有效传力,采取等强配筋的边缘叠合板承载能力等同于现浇板;U形钢筋达到屈服需满足粘结锚固长度要求;钢筋网片末端弯折可以有效地减少钢筋锚固长度;拼缝处连接钢筋面积可按现浇层混凝土厚度进行受弯承载力计算确定。

对现行装配式混凝土建筑规范标准的几点思考及建议

对现行装配式混凝土建筑规范标准提出了几点思考,包括:叠合板底纵筋伸入支座锚固的规定,现浇竖向构件内力放大规定,多层装配式剪力墙结构位移角限值规定等。提出了规范标准宜强调和加强的建议,包括:干法连接的研究应用,外围护系统一体化预制装配的应用,低、多层装配式混凝土结构设计要求宜加强区分等。