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高宽比效应对厚壁复合材料固化过程的影响:Ⅰ.数值模拟(英文)
1
作者
吴旺青
Florian Klunker
+3 位作者
David Christian Berg
朱丹
Gerhard Ziegmann
蒋炳炎
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第S2期368-377,382,共11页
纤维增强聚合物基复合材料(FRP)面临制造厚度为10mm以上的零件的技术挑战。这是因为零件体积与表面积比的增大以及纤维与树脂的较低的热导率,使得树脂固化过程中产生的大量的热量无法及时散去。随着零件的厚度增加,树脂温度会因为反应...
纤维增强聚合物基复合材料(FRP)面临制造厚度为10mm以上的零件的技术挑战。这是因为零件体积与表面积比的增大以及纤维与树脂的较低的热导率,使得树脂固化过程中产生的大量的热量无法及时散去。随着零件的厚度增加,树脂温度会因为反应热的增加而超过其降解温度。因而,本文着眼于厚壁复合材料零件的高宽比效应对单组分树脂系统RTM6在制造商推荐的固化周期(MRCC)下的最大成型厚度及其固化模式的影响。RTM6是特别为航空业树脂传递塑模(RTM)工艺开发的树脂系统。首先通过差示扫描量热仪(DSC)和参数拟合确定RTM6的固化动力学参数,然后采用有限元法进行模拟分析零件最大成型厚度和固化前沿的扩展过程并与文献结果相比较。结果表明,高宽比对厚壁复合材料零件的最大成型厚度和固化前沿扩展模式均有显著影响。零件最大成型厚度与文献结果的吻合度误差范围为1～7%。相同零件厚度下,随着高宽比的增加,会产生胶凝顺序"由外至内"和"由内至外"两种截然相反的固化前沿扩展模式。通过用户自定义固化周期(UDCC),可以实现将固化前沿扩展模式"由外至内"优化为"由内至外"。综上所述,纤维增强厚壁复合材料零件设计制造过程中,零件的高宽比是一个必须考虑的重要因素。
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关键词
厚壁
复合材料
固化动力学
高宽比
纤维
加强
聚合物基
复合材料
树脂传递模塑
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职称材料
节能砌块隐形密框墙板的弹性常数及刚度计算
被引量：
1
2
作者
董建曦
钱江
李升才
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第3期1144-1151,共8页
为了解决节能砌块隐形密框墙板材性复杂、弹性常数不易确定的问题,在6片比例为1/2的隐形密框墙板拟静力水平加载试验以及数值模拟的基础上,通过对墙板特殊构造的分析,利用复合材料力学的知识,按照截面上混凝土含量不变的原则,介绍单向...
为了解决节能砌块隐形密框墙板材性复杂、弹性常数不易确定的问题,在6片比例为1/2的隐形密框墙板拟静力水平加载试验以及数值模拟的基础上,通过对墙板特殊构造的分析,利用复合材料力学的知识,按照截面上混凝土含量不变的原则,介绍单向纤维加强方法,在此基础上,将节能砌块隐形密框墙板等效为正交各向异性的双向纤维加强复合材料,建立墙板的复合材料力学模型;提出墙板等效弹性常数的理论计算公式;进而将墙板简化为各向同性的计算模型,给出墙板弹性常数的实用计算公式,为节能砌块隐形密框墙板的实用弹性刚度计算公式提供必要的参数。将理论计算与试验结果进行对比分析,对墙体的弹性抗侧刚度的计算公式进行修正,提出适合于节能砌块隐形密框墙板的弹性抗侧刚度的计算公式。研究结果表明:由等效复合材料力学简化模型推导的弹性常数及刚度计算公式具有一定的理论依据和实用价值,能够满足实际工程计算需要。
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关键词
节能砌块隐形密框墙板
纤维加强复合材料
力学模型
弹性常数
抗侧刚度
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职称材料
题名
高宽比效应对厚壁复合材料固化过程的影响:Ⅰ.数值模拟(英文)
1
作者
吴旺青
Florian Klunker
David Christian Berg
朱丹
Gerhard Ziegmann
蒋炳炎
机构
聚合物材料与塑料工程研究所
教育部现代复杂装备与极端制造重点实验室
出处
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第S2期368-377,382,共11页
文摘
纤维增强聚合物基复合材料(FRP)面临制造厚度为10mm以上的零件的技术挑战。这是因为零件体积与表面积比的增大以及纤维与树脂的较低的热导率,使得树脂固化过程中产生的大量的热量无法及时散去。随着零件的厚度增加,树脂温度会因为反应热的增加而超过其降解温度。因而,本文着眼于厚壁复合材料零件的高宽比效应对单组分树脂系统RTM6在制造商推荐的固化周期(MRCC)下的最大成型厚度及其固化模式的影响。RTM6是特别为航空业树脂传递塑模(RTM)工艺开发的树脂系统。首先通过差示扫描量热仪(DSC)和参数拟合确定RTM6的固化动力学参数,然后采用有限元法进行模拟分析零件最大成型厚度和固化前沿的扩展过程并与文献结果相比较。结果表明,高宽比对厚壁复合材料零件的最大成型厚度和固化前沿扩展模式均有显著影响。零件最大成型厚度与文献结果的吻合度误差范围为1～7%。相同零件厚度下,随着高宽比的增加,会产生胶凝顺序"由外至内"和"由内至外"两种截然相反的固化前沿扩展模式。通过用户自定义固化周期(UDCC),可以实现将固化前沿扩展模式"由外至内"优化为"由内至外"。综上所述,纤维增强厚壁复合材料零件设计制造过程中,零件的高宽比是一个必须考虑的重要因素。
关键词
厚壁
复合材料
固化动力学
高宽比
纤维
加强
聚合物基
复合材料
树脂传递模塑
Keywords
Thick-walled Composite,Cure kinetics,Height-to-width Aspect Ratio,Fiber Reinforced Polymer Composite,Resin Transfer Molding
分类号
TB33 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
节能砌块隐形密框墙板的弹性常数及刚度计算
被引量：
1
2
作者
董建曦
钱江
李升才
机构
同济大学结构工程与防灾研究所
华侨大学土木工程学院
出处
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第3期1144-1151,共8页
基金
福建省自然科学基金资助项目(E0540004)
国家重点基础研究发展规划("973"计划)项目(2007CB714202)
文摘
为了解决节能砌块隐形密框墙板材性复杂、弹性常数不易确定的问题,在6片比例为1/2的隐形密框墙板拟静力水平加载试验以及数值模拟的基础上,通过对墙板特殊构造的分析,利用复合材料力学的知识,按照截面上混凝土含量不变的原则,介绍单向纤维加强方法,在此基础上,将节能砌块隐形密框墙板等效为正交各向异性的双向纤维加强复合材料,建立墙板的复合材料力学模型;提出墙板等效弹性常数的理论计算公式;进而将墙板简化为各向同性的计算模型,给出墙板弹性常数的实用计算公式,为节能砌块隐形密框墙板的实用弹性刚度计算公式提供必要的参数。将理论计算与试验结果进行对比分析,对墙体的弹性抗侧刚度的计算公式进行修正,提出适合于节能砌块隐形密框墙板的弹性抗侧刚度的计算公式。研究结果表明:由等效复合材料力学简化模型推导的弹性常数及刚度计算公式具有一定的理论依据和实用价值,能够满足实际工程计算需要。
关键词
节能砌块隐形密框墙板
纤维加强复合材料
力学模型
弹性常数
抗侧刚度
Keywords
energy-saving block＆invisible multi-ribbed frame wall
fiber-reinforced composite material
mechanical model
elastic constants
lateral rigidity
分类号
TU312 [建筑科学—结构工程]
TU317 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高宽比效应对厚壁复合材料固化过程的影响:Ⅰ.数值模拟(英文)
吴旺青
Florian Klunker
David Christian Berg
朱丹
Gerhard Ziegmann
蒋炳炎
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009
0
在线阅读
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职称材料
2
节能砌块隐形密框墙板的弹性常数及刚度计算
董建曦
钱江
李升才
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
1
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职称材料
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