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LCM工艺中纤维预成型体渗透率的研究

LCM工艺中纤维预成型体渗透率的研究

作者：田正刚武汉理工大学

学位级别：硕士

复合材料液体模塑成型技术(Liquid Composite Molding，简称LCM)是指用液态树脂直接浸润模腔中的纤维预成型体进行成型的一类工艺。该技术可实现一步浸渗成型带有夹芯、加筋、预埋件的大型结构功能件，是高性能低成本先进复合材料制备... 详细信息

复合材料液体模塑成型技术(Liquid Composite Molding，简称LCM)是指用液态树脂直接浸润模腔中的纤维预成型体进行成型的一类工艺。该技术可实现一步浸渗成型带有夹芯、加筋、预埋件的大型结构功能件，是高性能低成本先进复合材料制备技术的主要发展方向。本文在国家863项目的资助下，系统地研究了LCM纤维预成型体渗透率的测量技术、计算方法、影响因素并进行了计算机仿真模拟。 LCM充模过程可视为牛顿流体在多孔介质增强材料中的渗透过程，纤维的渗透率决定了树脂／纤维的浸润，进一步地影响了固化过程及产品质量。文中首先根据达西定律建立了渗透率测量的理论模型，深入研究了不同的测试方法及主要工艺参数(纤维织物织构、纤维体积含量、充模压力、流动速度、树脂粘度)对渗透特性的影响规律，发现多孔介质增强材料的渗透率主要取决于纤维织物的结构形式，预成型体孔隙分布及其体积分数、压实性对渗透率有较大的影响，提高充模压力和流动速度可以缩短充模时间，在一定程度上可以提高渗透率。测试方法和树脂粘度的影响相对较小。文中对LCM纤维增强材料预成型过程中常见的两大纤维铺敷缺陷——流道效应及剪切变形情况下的渗透特性进行了研究。实验研究了纤维铺层结构及流道缝隙的宽度对充模流动的影响，发现在纤维预成型体和模具壁间存在的较小的缝隙也会对边缘的流动产生干扰，进而影响增强材料主体的渗透;对于不同的缝隙宽度，分别根据A. Hammami模型和Poiseuille模型预测边缘等效渗透率，并进行充模过程数值模拟，与实验结果吻合较好。实验研究了剪切变形对纤维织物渗透率的影响，发现剪切变形后主渗透率方向发生旋转，主渗透率值随剪切角增加而降低。Lai-Young模型亦能较好地预测织物变形后渗透率的变化情况，为复杂结构件充模数值模拟的剪切变形渗透率数据计算提供了理论依据。纤维预成型体的渗透率是构件成型中控制渗流方式和进行充模流动数值模拟的关键参数，属于LCM工艺的基础性研究。本论文的研究工作致力于建立渗透率与工艺参数的相互关联，解决LCM技术因渗透不良、充模不满，废品率高的缺点，为LCM技术的流程设计和工艺生产提供理论依据和实践指导，进一步提高工艺的可控制性，同时对促进高性能低成本先进复合材料制备技术的发展也具有重要的意义。

关键词：复合材料液体模塑(LCM),渗透率,流道效应,剪切变形,数值模拟

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24GHz雷达传感器的研究与设计

24GHz雷达传感器的研究与设计

作者：田正刚西南科技大学

学位级别：硕士

基于24GHz雷达系统可用于远距离测速、测距。利用24GHz ISM频段内的微波信号探测远距离目标时,入射波信号遇到目标有一部分会被反射,如果是静止的目标,回波信号将会有时间延迟,如果是运动目标,回波信号将会发生多普勒效应。回波信号与... 详细信息

基于24GHz雷达系统可用于远距离测速、测距。利用24GHz ISM频段内的微波信号探测远距离目标时,入射波信号遇到目标有一部分会被反射,如果是静止的目标,回波信号将会有时间延迟,如果是运动目标,回波信号将会发生多普勒效应。回波信号与入射波信号进行混频后输出的中频(IF)信号含有目标的多普勒信息,利用一定的信号处理技术,可以从中提取出与目标相关的速度、距离以及运动方向等信息。基于24GHz雷达具有穿透能力强、抗干扰性能好等优点,它可以应用于汽车防撞、无人机软着陆、机器人避障以及智能家居等应用领域中。本文主要研究基于24GHz雷达传感器的系统设计和信号检测两个方面。前者通过合理的方案设计,改善整个系统的复杂度、信号处理方式,采用高度集成技术和可编程控制方式提高硬件系统模块化程度和调试方便性;后者采用可编程滤波器IC与低噪声中频放大器,提高对射频前端提供的低幅度IF信号的识别能力。本文主要以24GHz雷达传感器系统的实现为目的,分以下几个部分对整个课题的研究过程进行记录、总结和归纳:1、FMCW雷达测距、测速原理。通过对相关论文、期刊等文献资料进行查阅,详细了解FMCW雷达的原理框图,在此基础上运用公式推导FMCW雷达实现的理论过程。进一步加深了对FMCW雷达的理解,这些信息对雷达系统的整体设计有着重要的意义。2、提出一种基于24GHz的FMCW雷达系统的实现方案。此雷达实现方案,以单片微波集成电路(MMIC)代替传统的分立元件设计的T/R组件,采用PLL频率合成方案。大大降低了体积、功耗和成本。另外,在中频信号的处理上,采用可编程滤波器和低噪声放大器。可编程滤波器具有截止频率精确可调、相位匹配度高并且内置可控增益放大器等优势,极大地提高了信噪比,在一定程度上弱化了FMCW雷达系统的低频干扰。但是,这也限制了雷达系统可以测量的最小距离。选用极低噪声的放大器对中频信号进行放大,进一步提高了对有用信息的提取能力。3、运用HFSS电磁仿真软件仿真设计基于24GHz雷达系统的收发天线。首先了解HFSS电磁仿真软件,掌握软件用法。在此基础上,结合微带贴片天线基础理论设计单个天线单元,然后运用四分之一波长变换原理和切比雪夫最佳系数分配比为整个天线阵列设计馈电网络。天线的总增益达到12dBm,波束宽度达到25×75以内。4、基于IAR软件编写系统软件。首先编写各个组件的控制部分,验证雷达系统的每个组件都能够正常工作。然后是对IF信号的检测。

关键词： 24GHz雷达 FMCW 系统实现锁相环微带贴片天线信号检测

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12130例恶性肿瘤病例分析

中国卫生统计 2014年第3期31卷 521-522页

作者：费芮田正刚天津市人民医院 300121

目的为了深入了解2007—2011年在我院诊断为恶性肿瘤的12130例住院患者的疾病分布情况，进行回顾性统计分析。方法采用excel对12130例主诊断为恶性肿瘤的病例进行统计数据处理。统计指标设有疾病名称、例数、死亡例数、构成比、疾病顺... 详细信息

目的为了深入了解2007—2011年在我院诊断为恶性肿瘤的12130例住院患者的疾病分布情况，进行回顾性统计分析。方法采用excel对12130例主诊断为恶性肿瘤的病例进行统计数据处理。统计指标设有疾病名称、例数、死亡例数、构成比、疾病顺位、死亡率、年龄分组等。结果恶性肿瘤出院病人，分别占同期出院总人数的9．94％，肿瘤患者出院病人的83．37％，因肿瘤死亡人数占同期院内死亡总人数的26．67％。男、女性别比为1：0．75。按年龄划分，随着年龄的增长，恶性肿瘤的发病就诊人数也在增加。排在前5位的恶性肿瘤依次是直肠乙状结肠连接处、直肠、肛门和肛管恶性肿瘤；气管、支气管、肺恶性肿瘤；结肠恶性肿瘤；胃恶性肿瘤；泌尿道恶性肿瘤。死亡人数最多的是气管、支气管、肺恶性肿瘤，院内病死率最高的是脑恶性肿瘤。结论在我院诊断为恶性肿瘤的住院患者逐年呈上升趋势，且高发年龄段主要集中在50～80岁之间。患前5位恶性肿瘤疾病出院病人，男性多于女性，可能与男性有较多的不良习惯及社会责任、工作和精神压力较女性大有关。

关键词：恶性肿瘤病人病死率性别年龄

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LCM充模过程中的边缘效应

复合材料学报 2005年第4期22卷 6-10页

作者：祝颖丹王继辉田正刚高国强武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室武汉430070 北京玻璃钢研究设计院北京102101

边缘效应是复合材料液体模塑成型技术(Liquidcompositesmolding,LCM)中常见的纤维预成型体铺敷缺陷之一。采用单向流动法研究了边缘效应对纤维预成型体渗透率及充模过程的影响,结合其等效渗透率的理论预测模型对不同纤维体积含量、不同... 详细信息

边缘效应是复合材料液体模塑成型技术(Liquidcompositesmolding,LCM)中常见的纤维预成型体铺敷缺陷之一。采用单向流动法研究了边缘效应对纤维预成型体渗透率及充模过程的影响,结合其等效渗透率的理论预测模型对不同纤维体积含量、不同缝隙宽度条件下的边缘效应进行了模拟与分析,提出了一边缘效应强弱的表征因子,并以一较复杂的模腔的充模过程为实例提出了对边缘效应的在线监控策略及处理方案。

关键词： LCM 边缘效应等效渗透率在线控制

定型剂对单轴向经编织物复合材料力学性能影响的试验研究

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复合材料学报 2014年第2期31卷 304-316页

作者：李丽英孟松鹤张涛王国勇田正刚哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所哈尔滨150001 航天特种材料及工艺技术研究所北京100074

研究了真空辅助树脂注射(VARI)工艺中定型剂对环氧树脂的影响及其在织物表面的分布形式,以及定型剂用量对单轴向经编织物复合材料力学性能的影响,以确定最优的定型参数。采用示差扫描量热法(DSC)和扫描电镜(SEM)分别对加入不同用量定型... 详细信息

研究了真空辅助树脂注射(VARI)工艺中定型剂对环氧树脂的影响及其在织物表面的分布形式,以及定型剂用量对单轴向经编织物复合材料力学性能的影响,以确定最优的定型参数。采用示差扫描量热法(DSC)和扫描电镜(SEM)分别对加入不同用量定型剂的环氧树脂的玻璃化转变温度和相形貌进行分析,并测试了加入不同用量定型剂后复合材料的力学性能。结果表明:随着定型剂用量的增加,环氧树脂的玻璃化转变温度逐渐降低,且其相形貌逐渐由海岛结构经过双连续相结构到最后的相反转结构;室温下,随着定型剂用量的增加,织物表面定型剂的厚度及不均匀性增加,经过高温处理后,定型剂均匀分布在织物表面。定型剂用量对单轴向经编织物复合材料力学性能有较大影响,用量为20g/m2时,复合材料体系的综合力学性能最优。

关键词： VARI工艺定型剂经编织物复合材料力学性能

罗哌卡因切口注射术后镇痛在腹腔镜胆囊切除术中的应用

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医疗装备 2017年第16期30卷 134-135页

作者：田正刚天津市人民医院普通外科天津300121

目的探究罗哌卡因切口注射术后镇痛在腹腔镜胆囊切除术中的应用。方法选取2015年7月至2016年11月进行腹腔镜胆囊切除术的患者74例为研究对象,按照随机数字表法分为两组,各37例。两组均实施相同手术诱导及靶控输注维持方式。对照组手术... 详细信息

目的探究罗哌卡因切口注射术后镇痛在腹腔镜胆囊切除术中的应用。方法选取2015年7月至2016年11月进行腹腔镜胆囊切除术的患者74例为研究对象,按照随机数字表法分为两组,各37例。两组均实施相同手术诱导及靶控输注维持方式。对照组手术切口处未使用任何药物,术后疼痛使用镇痛药物。试验组术前术后在三个切口处使用罗哌卡因。比较两组术后疼痛感、临床指标及不良反应。结果试验组术后2 h、4 h、8 h疼痛评分均比对照组低,差异有统计学意义(P0.05)。对照组术后下床时间、术后排气时间、住院时间均比试验组长,差异有统计学意义(P0.05)。结论罗哌卡因切口注射能有效缓解腹腔镜胆囊切除患者术后疼痛,利于术后恢复,缩短住院治疗时间,且该药物的使用不会出现术后不良反应,具有较高的安全性。

关键词：快速康复外科理论罗哌卡因切口注射术后镇痛腹腔镜胆囊切除术

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添加型阻燃FRP的研究

添加型阻燃FRP的研究

第十四届玻璃钢/复合材料学术年会

作者：张垣田正刚武汉理工大学

本文从阻燃性和机械性能要求出发,研究添加型无卤阻燃剂对复合材料耐燃性的影响。通过分析各种阻燃填料的优缺点,探讨了复合体系的协同阻燃作用。以氧指数和主要力学性能为评价指标,得到几个比较理想的实用型阻燃配方。

关键词：阻燃性添加型阻燃剂玻璃钢/复合材料协同作用氧指数

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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12130例恶性肿瘤病例分析

中国医院统计 2014年第1期21卷 79-80,75页

作者：费芮田正刚天津市人民医院 300121

恶性肿瘤已成为一种常见病、多发病，严重威胁着人们的健康和生活质量。采用我院2007--2011年《政府办医院出院病人疾病转归情况》统计报表中数据，对12130例主要诊断为恶性肿瘤的出院病人情况进行分析。恶性肿瘤出院病人，分别占同期... 详细信息

恶性肿瘤已成为一种常见病、多发病，严重威胁着人们的健康和生活质量。采用我院2007--2011年《政府办医院出院病人疾病转归情况》统计报表中数据，对12130例主要诊断为恶性肿瘤的出院病人情况进行分析。恶性肿瘤出院病人，分别占同期出院总人数的9．94％，肿瘤患者出院病人的83．37％，和同期院内死亡总人数的26．67％。男、女性别比为1：0．75。按年龄划分，随着年龄的增长，恶性肿瘤的构成也在增加。排在前5位的恶性肿瘤依次是直肠乙状结肠连接处、直肠、肛门和肛管恶性肿瘤，气管、支气管、肺恶性肿瘤，结肠恶性肿瘤，胃恶性肿瘤及泌尿道恶性肿瘤。死亡人数最多的是气管、支气管、肺恶性肿瘤，病死率最高的是脑恶性肿瘤。在我院恶性肿瘤患病人数逐年呈上升趋势，死亡人数也在逐年增加，且高发年龄段主要集中在50～80岁之间。前5位恶性肿瘤出院病人，男性多于女性，可能与男性社会责任工作压力较大，生活范围和生活习惯与女性的差异有关。

关键词：恶性肿瘤病人病死率性别年龄

实时超声弹性成像联合灰阶超声在甲状腺疾病诊断中的应用价值

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医学影像学杂志 2016年第1期26卷 124-127页

作者：田正刚余良才新疆石河子大学医学院第四附属医院新疆阿克苏843000

目的探讨实时超声弹性成像联合灰阶超声在甲状腺疾病诊断中的应用价值。方法对142例超声检查发现甲状腺单发实性结节患者进行实时超声弹性成像及灰阶超声诊断,然后采用超声弹性成像进行弹性图像病灶硬度分级研究（0-4级）,以手术病理诊... 详细信息

目的探讨实时超声弹性成像联合灰阶超声在甲状腺疾病诊断中的应用价值。方法对142例超声检查发现甲状腺单发实性结节患者进行实时超声弹性成像及灰阶超声诊断,然后采用超声弹性成像进行弹性图像病灶硬度分级研究（0-4级）,以手术病理诊断结果为金标准,对比灰阶超声、超声弹性成像单一诊断及联合诊断对甲状腺结节的鉴别诊断作用。结果本组142例患者均经手术病理证实,经确诊后恶性93例,占68.45%,其中甲状腺乳头状癌68例,甲状腺滤泡癌19例,甲状腺髓样癌4例,腺癌2例。良性49例,占34.55%,其中结节性甲状腺肿39例,滤泡状腺瘤6例,嗜酸细胞腺瘤2例,桥本氏甲状腺炎2例。灰阶超声的灵敏性为76.34%,特异性为69.39%,准确性为73.94%。超声弹性成像的灵敏性为80.65%,特异性为75.51%,准确性为78.87%。超声弹性成像联合灰阶超声的灵敏性为93.55%,特异性为91.84%,准确性为92.96%。结论超声弹性成像是一种无创评价组织弹性的显像方式,与常规灰阶超声联合诊断准确性明显提高。

关键词：甲状腺结节超声弹性成像灰阶超声