EMAA缝合平纹编织结构层间增韧和抗冲击性能研究

来源 :郑州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lhcllk
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
编织复合材料由于纤维的交错编织结构极大地提高了复合材料的面内力学性能,然而面外的力学性能还是相对较低,在受到面外载荷时仍然会在复合材料内部发生分层损伤现象,造成结构强度的下降,严重影响结构的整体性能。因此需要采取一定的措施对受损的结构进行修复以恢复其力学性能。传统的复合材料修复方法(如贴补法、挖补法、螺栓连接等)虽然能对受损的结构起到一定的修复作用,但是这些修复方法本身也存在一定的不足。本文提出了用热塑性EMAA细丝对编织材料板进行缝合来达到增韧的作用,通过加热可以实现受损结构的自修复,并对EMAA缝合结构的增韧和抗冲击性能进行了研究。首先,针对平纹编织复合材料的结构特点,提出了采用多尺度均匀化的方法对编织材料结构进行了有限元建模的策略。根据均匀化分析的基本理论,在微观尺度建立了微观单胞模型预测了纤维束的材料性能,接着在细观尺度建立了编织材料细观单胞模型,并对细观单胞模型进行了均匀化处理,使其可以等效为交叉的层合结构,方便进行仿真分析。其次,制备了不同EMAA缝合间距的编织材料悬臂梁试件,并对双悬臂梁试件进行了拉伸测试,发现在悬臂梁试件中缝合EMAA可以提高结构的层间断裂韧性。在拉伸测试之后对试件进行了加热处理,结构的部分力学性能得到了恢复。采用均匀化方法建立了编织材料悬臂梁有限元模型,结合有限元仿真分析和电镜观测结果,对EMAA缝合结构的自修复机理进行了细致的研究。EMAA作为一种热塑性的聚乙烯塑料,通过缝合在层间建立了桥接区域,提高了结构的断裂韧性。在加热之后EMAA融化,融化的EMAA会沿着分层裂纹流入结构内部来实现对受损结构进行愈合的效果。最后,为了研究EMAA缝合对编织复合材料结构抗冲击性能的影响,制备了EMAA缝合结构冲击试件,搭建了EMAA缝合编织材料冲击试验平台,并且建立了EMAA缝合结构低速冲击有限元模型和编写了VUMAT子程序,采用有限元和实验相结合的方法对缝合结构的抗冲击性能进行了研究。通过仿真计算验证了仿真模型的正确性,讨论了不同的缝合参数对冲击性能的影响。结果表明:冲击能量越大,缝合结构的损伤越严重,缝合结构的基体损伤在试件背面呈十字形分布;缝线间距越小,抗冲击性能越好;缝线直径的增大可以提高结构的层间韧性和抗冲击性能。
其他文献
学术界对于菲律宾劳工迁移现象的关注由来已久,但其中大多数文献往往是片面的或是带有偏见的,原因在于学者们对于这一现象仍然持怀疑态度。菲律宾劳工迁移现象已经存在了超过四十年的时间,关于该现象对于菲律宾发展的影响也可以在诸多学术文章中窥见。本文首先呈现的是菲律宾国内迁移的历史发展以及它是如何塑造今日的菲律宾劳工迁移产业。基于迁移发展法,本研究也对菲律宾劳工迁移进行了评估。诸如利用全球化理论、新古典主义迁
于2002年3月至2002年12月,以由嘉陵江北碚江段采集到的瓦氏黄颡鱼(Pelteobagrus vachelli (Richardson))幼鱼作为实验材料,采用流水式呼吸仪,分别在15℃,18℃,21℃,24℃,27℃和30℃水温条件下,测定了66尾鱼体(体重范围7.2——9.4g)的静止代谢率。 主要研究结果如下: (1)在实验水温分别为15、18、21、24、27和30℃的条
早期肺癌患者的治疗是以治愈为目标的。针对手术可切除性和可操作性的多学科讨论模式决定了最终的局部治疗方式(手术或放疗)和相关的系统性治疗方案,从而进一步提高患者治愈的可能性。研究证据支持以顺铂为基础的辅助化疗用于切除术后,或与放疗同步使用。共识指南支持以新辅助化疗代替辅助化疗,并支持对不符合顺铂治疗条件的患者采用基于卡铂的治疗方案。由于研究设计效率低下,需要长时间随访来评估生存终点以及对晚期疾病的持
期刊
能源危机、环境污染推动了新型储能设备的研发。超级电容器因比电容高、充放电速率快、循环稳定性高、绿色环保的优点,已经成为电化学领域的研究热点。其中,电极材料是决定超级电容器性能的关键因素。尤其自支撑电极近年来在储能装置中显示出巨大的优势。密胺海绵是一种密度低、孔隙率高、清洁无污染的三维网状结构树脂聚合物,非常适合制备自支撑电极材料。本文以密胺海绵作为前驱体,通过调控碳化温度、活化剂用量等参数调节电极
隐式篇章关系识别旨在判断缺少连接词的两个论元(通常为句子或子句)之间的语义关系,例如转折、因果等。准确地识别这些语义关系有助于提高机器翻译、情感分类和问答系统等自然语言应用的性能。目前,隐式篇章关系识别依然是一项极具挑战性的任务,其困难之处主要体现在:1)在缺少连接词的情况下,隐式篇章关系识别需要理解两个论元的语义。2)主流的隐式篇章关系识别模型都是数据驱动的,而人工标注的篇章语料又非常有限。因此
在过去的几十年间,旨在提升外国投资者权益保护和吸引外国直接投资的双边投资条约(BITs)在全球范围内显著增长。—般认为,缔结双边投资条约的国家会具有高水平的外国直接投资,但过去15年的实证计量经济学研究对此却呈现出不—致的结果。先前研究所呈现的多样和不同的结果正是本文研究的动机。本文主要研究内容是,将双边投资条约的信号和承诺效应与条约内容联系起来,对这两个重要效应予以评估。本文将信号和承诺效应与双
随着移动通信设备数量的不断增长,频谱资源匮乏问题日趋明显,基站负载日益增加,邻近距离通信无时无刻不在身边出现。而设备到设备间的直接通信技术(Device-to-Device,D2D)能给邻近距离业务传输提供更好的用户体验,成为了下一代移动通信网络5G的关键技术之一。与传统的蜂窝通信相比,D2D通信能够为基站(BS)和核心网提供负载分流,具有降低设备功耗,减少传输延时,提高吞吐量等优势,因此广受关注
嘎翁(即鲸鱼)信仰是越南芹晟镇京人海洋文化的典型映射。这个信仰起初来自于越南中部的京人,由于渔业是芹晟京人最重要的经济活动,因而祭祀嘎翁就成为了芹晟京人最具有海洋文化传统的仪式。嘎翁信仰起源于占婆祭祀浪涛神的传说,后来越南京人接受了这一传说并把它转化成自身的信仰。经过文化交流与融合,芹晟京人的嘎翁信仰虽然与其他地方的嘎翁信仰具有相同的祭祀对象,但是在历史形成过程、祭祀仪式、艺术活动和民间集体游艺活
面向实景增强现实技术是使用实景图像的增强现实技术,实景图像能够更好表现物体的真实感。将实景图像应用于增强现实的技术之下,弥补了传统的增强现实技术中采用三维建模的虚拟物体植入时产生的真实感不足、渲染时间长、运算量大的特点。但是在对于实景图像如何能够完美的融入现实环境中需要研究的问题也有很多。所以文本针对实景图像在增强现实环境中的注册轮廓真实感重现技术进行了研究。本文的研究内容如下:(1)利用自行设计
国家制造业的发展离不开制造技术的突破。近年来,以构筑表面变质层为核心的抗疲劳制造技术发展迅速。外圆磨削作为一种经济可靠的加工方式,在难切削材料的加工中应用广泛,是发展抗疲劳制造技术必须研究的内容。残余应力和粗糙度是表面完整性的重要评价指标,对疲劳寿命影响极大;磨削力是加工过程中的重要输出参数,能够反映材料磨削加工性能,是磨削过程中产生磨削热和发生磨削振动的主要原因,会影响到磨削质量。因此,探究磨削