GFRP拉挤型材-木塑复合截面梁弯曲性能实验

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作者 徐心悦 刘文怡 +3 位作者 霍瑞丽 方海 陈登杨 季会 《材料科学与工程学报》 北大核心 2025年第3期372-378,共7页

木塑复合材料(wood-plastic composite,WPC)与玻璃纤维增强复合材料(glass fiber reinforced polymer,GFRP)均具有轻质耐腐、成型方便、可设计性强等优势,在复杂环境工程领域具有广阔的应用前景。为推动WPC和GFRP在结构工程领域的应用,... 木塑复合材料(wood-plastic composite,WPC)与玻璃纤维增强复合材料(glass fiber reinforced polymer,GFRP)均具有轻质耐腐、成型方便、可设计性强等优势,在复杂环境工程领域具有广阔的应用前景。为推动WPC和GFRP在结构工程领域的应用,本研究提出一种采用PVC基WPC作为面层、GFRP拉挤型材管作为芯材的复合截面梁设计方案,通过开展四点弯曲实验,探究了WPC面层增强方式对复合截面梁抗弯性能的影响规律。实验结果表明,纯GFRP拉挤型材管的破坏模式为加载点处的受压破坏,双面和四面木塑面层增强GFRP拉挤型材复合截面梁的破坏模式分别为跨中底部面层的受拉破坏和试件上部的受压破坏;与GFRP拉挤型材管相比,双面和四面增强复合截面梁的极限承载力分别提升了54.78%和155.20%,跨中最大挠度分别提高了15.59%和28.74%,四面WPC增强方式的效果更为显著。基于高阶剪切变形理论,推导了四面WPC面层增强复合截面梁的控制微分方程,计算得到其荷载-位移理论曲线,通过与实验结果对比验证了理论结果的准确性。 展开更多

关键词 木塑复合材料 GFRP拉挤型材 复合截面梁 面层增强

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拉挤成型复合材料夹芯桥面板弯曲性能试验研究 被引量：1

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作者 熊伟 齐玉军 +1 位作者 刘伟庆 施冬 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期97-100,51,共5页

拉挤成型复合材料夹芯桥面板系采用拉挤成型工艺制作的轻木夹芯复合材料板材,具有质量轻、强度高、刚度大、耐久性好、生产效率高等优点。本文以杨木、无碱玻璃纤维以及不饱和聚酯树脂为原料,采用拉挤成型工艺制作了复合材料夹芯桥面板... 拉挤成型复合材料夹芯桥面板系采用拉挤成型工艺制作的轻木夹芯复合材料板材,具有质量轻、强度高、刚度大、耐久性好、生产效率高等优点。本文以杨木、无碱玻璃纤维以及不饱和聚酯树脂为原料,采用拉挤成型工艺制作了复合材料夹芯桥面板,对其进行了三点弯试验,得到了其破坏模式和弯曲力学行为。试验结果表明,与带肋腹板空心桥面板相比,拉挤成型复合材料桥面板弯曲承载力提高了87%,抗弯刚度提高了24%。 展开更多

关键词 复合材料夹芯桥面板 拉挤成型工艺 弯曲性能 弯曲承载力

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拉挤工字形复合绝缘子芯体工艺过程的热传递和固化模拟

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作者 路振华 周松松 +2 位作者 周军 杜怡君 李鹏 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第3期121-129,共9页

通过COMSOL软件对复合材料绝缘子芯体的拉挤工艺进行有限元模拟,本研究旨在调整和优化工艺参数,并为实际生产提供参考。将基体树脂的固化放热等效为内热源,对复合材料拉挤过程中的温度场和固化度场进行耦合,模拟芯体截面不同位置处的温... 通过COMSOL软件对复合材料绝缘子芯体的拉挤工艺进行有限元模拟,本研究旨在调整和优化工艺参数,并为实际生产提供参考。将基体树脂的固化放热等效为内热源,对复合材料拉挤过程中的温度场和固化度场进行耦合,模拟芯体截面不同位置处的温度和固化度变化。通过模拟分析圆形和工字形截面芯体在相同工艺参数下的差异,重点考察了拉挤速度、模具温度和初始物料温度等参数对工字形芯体温度和固化度的影响。结果显示,与圆形截面芯体相比,工字形芯体显示出更小的温度梯度、更快的固化速率和更优异的固化度。有限元模拟为工字形芯体拉挤工艺参数提供理论参考,将模拟得到的最佳工艺参数应用于实际生产后,成功获得了致密均匀的环氧树脂基复合材料芯体,且实际生产结果与模拟结论一致。 展开更多

关键词 复合材料 工字形芯体 拉挤工艺过程 热传递和固化模拟 工艺参数

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三维中空夹芯复合材料拉伸性能的有限元分析 被引量：5

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作者 曹海建 俞科静 钱坤 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期16-19,共4页

利用有限元软件Workbench,建立了三维中空夹芯复合材料结构模型,进行拉伸性能研究。利用该模型,探讨了材料在1 mm拉伸位移载荷作用下纤维、树脂和复合材料的应力、应变分布。结果表明:三维中空夹芯复合材料在拉伸载荷作用下,"X&qu... 利用有限元软件Workbench,建立了三维中空夹芯复合材料结构模型,进行拉伸性能研究。利用该模型,探讨了材料在1 mm拉伸位移载荷作用下纤维、树脂和复合材料的应力、应变分布。结果表明:三维中空夹芯复合材料在拉伸载荷作用下,"X"形芯材交叉处应力最大,最容易发生拉伸破坏;上下面板应力最小,最不容易发生拉伸破坏;复合材料在承受拉伸载荷作用时,增强体纤维起主要承载作用,基体树脂起次要作用;当拉伸位移载荷达到1 mm时,材料的破坏模式主要为树脂破裂。 展开更多

关键词 三维中空夹芯复合材料 有限元软件Workbench 拉伸性能 应力 应变 破坏模式

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复合材料拉挤型材在桁架桥梁结构中的应用与发展 被引量：14

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作者 徐以扬 方海 刘伟庆 《世界桥梁》 北大核心 2010年第4期32-34,38,共4页

树脂基玻璃纤维增强复合材料(FRP)拉挤型材具有强度高、变形率低、热变形温度高、吸水率低、保温隔热系数低、耐腐蚀性强、环境影响小等优点,用该材料设计、建造的桥梁结构实例在国外已有少量研究。希腊佩特雷大学开发的复合材料桥跨度... 树脂基玻璃纤维增强复合材料(FRP)拉挤型材具有强度高、变形率低、热变形温度高、吸水率低、保温隔热系数低、耐腐蚀性强、环境影响小等优点,用该材料设计、建造的桥梁结构实例在国外已有少量研究。希腊佩特雷大学开发的复合材料桥跨度为11.6 m,采用复合材料拉挤成型管材和刚节点组成的三维空间桁架结构;位于瑞士的彭特雷西纳桥为2×12.5 m的复合材料平面桁架桥。2座桥的设计中均通过桁架结构形式使复合材料的轻质高强的优势得以充分发挥。较传统混凝土桥、钢桥,复合材料桁架桥造价较低,施工便捷,应用前景广阔。 展开更多

关键词 玻璃纤维增强复合材料 拉挤型材 空间桁架结构 桥梁结构 桁架桥 应用前景 材料设计 轻质高强 耐腐蚀性 拉挤成型 结构形式 结构实例 节点组成 混凝土桥 环境影响 吸水率 温度高 特雷西 树脂基 热系数

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新型FRP拉挤夹芯型材及其结构应用初探 被引量：10

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作者 齐玉军 熊伟 +3 位作者 刘伟庆 陆伟东 方海 万里 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期25-30,共6页

FRP拉挤夹芯型材是指采用拉挤成型工艺制作的复合材料夹芯构件,其外侧为FRP面层,内部为泡沫、轻木等轻质芯材,具有轻质高强、局部承压能力强、FRP面板不易屈曲、生产效率高、质量稳定等优点。以泡桐木和杨木等轻木、无碱玻璃纤维以及不... FRP拉挤夹芯型材是指采用拉挤成型工艺制作的复合材料夹芯构件,其外侧为FRP面层,内部为泡沫、轻木等轻质芯材,具有轻质高强、局部承压能力强、FRP面板不易屈曲、生产效率高、质量稳定等优点。以泡桐木和杨木等轻木、无碱玻璃纤维以及不饱和聚酯树脂为原材料,对FRP夹芯型材的拉挤成型工艺进行了研究,成功制造了不同截面形式的FRP拉挤夹芯型材,并对其界面性能、弯曲性能、轴心受压性能进行了试验研究。对FRP拉挤夹芯型材的工程应用进行了探讨,并对实际工程——玉竹楼项目进行了介绍。 展开更多

关键词 复合材料拉挤夹芯型材 拉挤工艺 夹芯复合材料框架结构 复合材料夹芯桥面板

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复合材料蜂窝夹芯结构紧固件连接拉脱失效行为研究 被引量：2

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作者 王汝 王蔓 白瑞祥 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2021年第10期19-25,33,共8页

结合数值仿真计算和试验研究,得到了复合材料蜂窝夹芯结构紧固件连接在拉脱载荷作用下的破坏形式及承载能力,揭示了相应的失效机理。介绍了复合材料夹层结构的刚度理论,并建立了有限元模型,数值预测了结构的失效模式与极限载荷,通过与... 结合数值仿真计算和试验研究,得到了复合材料蜂窝夹芯结构紧固件连接在拉脱载荷作用下的破坏形式及承载能力,揭示了相应的失效机理。介绍了复合材料夹层结构的刚度理论,并建立了有限元模型,数值预测了结构的失效模式与极限载荷,通过与试验结果的对比,证明了本文数值模拟方法的有效性。试验与数值计算结果均表明复合材料蜂窝夹芯结构的失效区域主要集中于连接区域,故为提高结构承载能力,尝试将连接区域的蜂窝挖空后进行灌封,并对此局部灌封形式的复合材料蜂窝夹芯结构进行数值计算,结果表明,采用对复合材料蜂窝夹芯结构连接区域蜂窝灌封的方式,其性能要优于挖空蜂窝灌封的结构,承载能力有显著提高。 展开更多

关键词 复合材料 蜂窝夹芯 拉脱 灌封 有限元分析

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复合材料拉挤型材冲压成孔螺栓连接抗拔性能研究 被引量：1

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作者 马智周 齐玉军 刘伟庆 《玻璃钢／复合材料》 CSCD 北大核心 2018年第11期43-49,共7页

研究了复合材料拉挤型材(PFRP)冲压成孔试件螺栓连接的抗拔性能,主要考虑不同树脂基体与不同纤维方向对冲孔处螺栓抗拔性能的影响。试验结果表明:聚氨酯基拉挤型材的冲孔螺栓连接的抗拔性能优于不饱和聚酯树脂基拉挤型材;多轴向纤维增... 研究了复合材料拉挤型材(PFRP)冲压成孔试件螺栓连接的抗拔性能,主要考虑不同树脂基体与不同纤维方向对冲孔处螺栓抗拔性能的影响。试验结果表明:聚氨酯基拉挤型材的冲孔螺栓连接的抗拔性能优于不饱和聚酯树脂基拉挤型材;多轴向纤维增强复合材料型材冲孔螺栓连接的抗拔承载力优于单轴向纤维拉挤型材,多轴向纤维可有效防止拉挤型材发生纵向劈裂,显著提高其抗拔承载力。最后,采用渐进损伤材料模型并结合Hashin破坏准则,通过实体单元C3D8R在ABAQUS中建立模型,来模拟冲孔试件螺栓连接的力学行为。 展开更多

关键词 复合材料拉挤型材 冲压成孔 螺栓抗拔性能 渐进损伤

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超轻大尺寸复合材料拉挤型材在高层建筑外挂构架梁中的应用研究

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作者 秦珩 刘天桥 +4 位作者 于涛峰 易树声 熊进凤 范艳君 冯鹏 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2023年第1期100-106,共7页

提出了一种基于复合材料拉挤型材的新型高层建筑外挂构架梁。结合实际工程问题,设计并制备了大尺寸拉挤型材外挂构架梁,通过有限元数值模拟分析验证了拉挤型材构架梁的力学性能。对构架梁的安装施工方法进行了介绍,并和传统钢结构方案... 提出了一种基于复合材料拉挤型材的新型高层建筑外挂构架梁。结合实际工程问题,设计并制备了大尺寸拉挤型材外挂构架梁,通过有限元数值模拟分析验证了拉挤型材构架梁的力学性能。对构架梁的安装施工方法进行了介绍,并和传统钢结构方案进行了经济性比较。提出的拉挤型材外挂构架梁可以大幅降低结构自重(仅为同类型钢结构的四分之一),提高结构的环境耐腐性能,并有效减少施工相关的措施费。 展开更多

关键词 复合材料拉挤型材 高层建筑 外挂构架梁

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新型导线用碳纤维复合材料的拉挤成型工艺技术研究 被引量：6

10

作者 王秋玲 何州文 张卓 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期33-35,共3页

对影响碳纤维复合芯导线拉挤成型工艺的树脂体系在模具内的非稳态温度场进行了深入研究,并分析了拉挤成型过程中容易出现的缺陷及原因。

关键词 碳纤维复合材料 复合芯导线 拉挤成型

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先进拉挤成形技术及其在大飞机复合材料结构中的应用 被引量：14

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作者 齐俊伟 李勇 肖军 《航空制造技术》 2011年第15期58-60,共3页

安全、经济、舒适、环保是大型飞机的重要指标,而经济性是决定大型飞机市场竞争力的关键因素.根据空客公司统计,结构重量每降低1%,飞机总重可降低3%～5%,油耗可减少3%～4%;据统计大型飞机每减轻1kg,增加的经济效益超过450美元.重量既影... 安全、经济、舒适、环保是大型飞机的重要指标,而经济性是决定大型飞机市场竞争力的关键因素.根据空客公司统计,结构重量每降低1%,飞机总重可降低3%～5%,油耗可减少3%～4%;据统计大型飞机每减轻1kg,增加的经济效益超过450美元.重量既影响飞行性能又影向经济性,因此减重对飞行器具有十分重要的意义.如何减轻结构重量一直是航空航天器研制追求的目标之一.碳纤维、硼纤维和芳纶纤维等先进复合材料的诞生为减轻飞机结构重量带来了曙光,整体化制造的复合材料大型结构在减重、耐疲劳、可维护性方面大大优于传统的金属材料. 展开更多

关键词 拉挤 复合材料结构 飞机复合材料 预浸料 成形技术 型材 结构件 ADP 复合材料梁 自动化制造

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树脂基体种类对三维中空夹芯织物复合材料力学性能影响的研究 被引量：2

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作者 罗超 曹海建 +2 位作者 黄晓梅 金博伦 王洪 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期138-142,共5页

以不饱和树脂和环氧树脂为基体,与三维中空织物分别复合成中空夹芯织物复合材料,利用万能材料试验机分别对2种复合材料的拉伸、压缩和弯曲性能进行测试,研究了树脂种类对复合材料力学性能的影响规律。结果表明:不饱和树脂与固化剂质量比... 以不饱和树脂和环氧树脂为基体,与三维中空织物分别复合成中空夹芯织物复合材料,利用万能材料试验机分别对2种复合材料的拉伸、压缩和弯曲性能进行测试,研究了树脂种类对复合材料力学性能的影响规律。结果表明:不饱和树脂与固化剂质量比为100∶2,固化温度为70℃时,复合材料具有最佳的拉伸、弯曲和压缩性能。环氧树脂基复合材料的弯曲和压缩性能远优于不饱和树脂基复合材料,而拉伸性能则相差不大。 展开更多

关键词 三维中空夹芯织物复合材料 不饱和树脂 环氧树脂 拉伸性能 弯曲性能 压缩性能

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玻璃钢型材拉挤机夹紧机构的研究与改进设计 被引量：1

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作者 杨铁林 姜波 赵铁石 《液压与气动》 北大核心 1999年第1期24-25,共2页

１前言玻璃钢型材具有重量轻、抗拉强度高、耐腐蚀、绝缘性能好等优点。近年来在石油化工、电缆通信、建筑材料等行业得到了日益广泛的应用。我国对玻璃钢型材生产技术及应用技术的研究较晚，玻璃钢型材生产设备大多从国外引进。我们在... １前言玻璃钢型材具有重量轻、抗拉强度高、耐腐蚀、绝缘性能好等优点。近年来在石油化工、电缆通信、建筑材料等行业得到了日益广泛的应用。我国对玻璃钢型材生产技术及应用技术的研究较晚，玻璃钢型材生产设备大多从国外引进。我们在吸收国外先进技术的基础上，先后设计... 展开更多

关键词 玻璃钢型材 拉挤机 夹紧机构 机械传动 气压传动

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沙戈荒环境下风电叶片中复合材料耐高温性能研究 被引量：1

14

作者 张仲香 刘宝锋 +3 位作者 方晨鑫 陈文光 顾育慧 李军向 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第3期103-107,共5页

风电叶片在沙戈荒环境服役过程中会遇到极端高温天气,叶片内腔无法散热会导致温度远高于大气环境温度,随着未来沙戈荒地区风力发电机组装机量不断增加,研究沙戈荒环境下风电叶片复合材料耐高温性能至关重要。对风电叶片蒙皮、梁帽、壳... 风电叶片在沙戈荒环境服役过程中会遇到极端高温天气,叶片内腔无法散热会导致温度远高于大气环境温度,随着未来沙戈荒地区风力发电机组装机量不断增加,研究沙戈荒环境下风电叶片复合材料耐高温性能至关重要。对风电叶片蒙皮、梁帽、壳体所用复合材料在60℃下的力学性能变化情况进行了研究,为沙戈荒环境下的风电叶片材料的选择和设计提供参考。试验结果表明:60℃高温作用3 h后,蒙皮用层合板的拉伸和压缩性能退化程度高,拉伸强度和压缩强度下降率分别为23.9%、41%,但层合板的V形剪切强度下降率相对较低,为1.5%;梁帽用拉挤板的V形剪切强度下降率较高,为16.3%,拉挤板的拉伸强度和压缩强度下降率分别为3.3%、6.3%;壳体用PVC60泡沫和Balsa轻木夹芯复合材料的剪切强度分别下降31%、4.2%。 展开更多

关键词 风电叶片 复合材料 拉挤板 层合板 夹芯结构 力学性能 耐高温性 沙戈荒

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复合材料线芯铝导线的应用 被引量：5

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作者 李哲曌 曾竟成 杜刚 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第S1期225-227,共3页

在分析当前电力事业所面临问题的基础上,介绍了复合材料线芯铝导线(aluminum conductor composite core,ACCC)的优点、国外应用状况及目前我国的研究状况等。指出利用制备的复合材料线芯外层包裹铝导线最终制得的ACCC可解决当前电力工... 在分析当前电力事业所面临问题的基础上,介绍了复合材料线芯铝导线(aluminum conductor composite core,ACCC)的优点、国外应用状况及目前我国的研究状况等。指出利用制备的复合材料线芯外层包裹铝导线最终制得的ACCC可解决当前电力工业方面存在的问题。 展开更多

关键词 复合材料线芯 铝导线 拉挤 输配电工程

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纤维增强塑料拉挤型材弯曲强度研究 被引量：4

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作者 骆心怡 李顺林 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期252-256,共5页

研究了纤维增强塑料 ( FRP)拉挤型材的弯曲强度。试验结果表明 ,FRP拉挤型材在大跨距 (跨高比 l/h>1 0 )下的弯曲破坏模式通常是梁的纵向开裂 ;FRP拉挤型材由于剪切变形较大 ,强度计算时不能按普通各向同性梁理论进行计算 ,应考虑剪... 研究了纤维增强塑料 ( FRP)拉挤型材的弯曲强度。试验结果表明 ,FRP拉挤型材在大跨距 (跨高比 l/h>1 0 )下的弯曲破坏模式通常是梁的纵向开裂 ;FRP拉挤型材由于剪切变形较大 ,强度计算时不能按普通各向同性梁理论进行计算 ,应考虑剪切变形的影响。为此 ,本文应用复合材料薄壁梁理论给出了 展开更多

关键词 纤维增强塑料 拉挤型材 弯曲强度 复合材料 薄壁梁 破坏模式

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玻璃钢型材拉挤牵引机的研制 被引量：2

17

作者 余载强 张国志 《机械设计与制造》 北大核心 1997年第5期43-44,共2页

介绍了玻璃钢型材拉挤牵引机的主要结构，工作原理和主要技术参数。阐述了牵引机的设计原理，建立了相应的设计计算公式、图表；论述了牵引机的传动特点。

关键词 玻璃钢型材 拉挤 牵引机 复合材料 机构

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复合材料J型加筋壁板自动化成型技术研究 被引量：4

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作者 闫雷鸽 龚家谦 +1 位作者 张龙 程勇 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2022年第16期92-97,共6页

通过在复合材料加筋壁板中使用自动折弯技术制造最复杂的J型筋条,使用芯材拉挤自动化成型技术制造芯材,再采用共胶接的方法制造出了符合要求的复合材料加筋壁板,使复合材料筋条和芯材的自动化成型技术成功地运用到了复合材料加筋壁板零... 通过在复合材料加筋壁板中使用自动折弯技术制造最复杂的J型筋条,使用芯材拉挤自动化成型技术制造芯材,再采用共胶接的方法制造出了符合要求的复合材料加筋壁板,使复合材料筋条和芯材的自动化成型技术成功地运用到了复合材料加筋壁板零件的制造上,提高了生产效率并稳定了产品质量,为复合材料加筋壁板自动化生产线的建立奠定了基础。 展开更多

关键词 J型筋条 复合材料加筋壁板 自动化成型 筋条自动折弯 芯材自动拉挤

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中国硅酸盐学会玻璃钢分会会员吸纳通知

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作者 无 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2021年第4期F0003-F0003,共1页

各相关单位:中国硅酸盐学会玻璃钢分会《简称玻璃钢学会》创建于1974年,是国内业界成立最早的公益性学术组织,有着近半个世纪的发展历程。近50年以来,学会积极搭建各种产学研学术、技术交流平台,助力行业产、学、研的融合发展,助推中国... 各相关单位:中国硅酸盐学会玻璃钢分会《简称玻璃钢学会》创建于1974年,是国内业界成立最早的公益性学术组织,有着近半个世纪的发展历程。近50年以来,学会积极搭建各种产学研学术、技术交流平台,助力行业产、学、研的融合发展,助推中国玻璃钢/复合材料工业的发展。已连续举办22届的学会年会,积极推广新材料、新装备、新工艺和新产品的开发和应用,近几年又在推动拉挤型材、聚氨酯复合材料和连续缠绕制造技术与应用的推广方面,开展了系列交流活动,积极推动科技创新和产业升级,赢得了行业内的支持与认可。 展开更多

关键词 中国硅酸盐学会 产业升级 聚氨酯复合材料 玻璃钢/复合材料 产学研 技术交流平台 连续缠绕 拉挤型材

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