检索结果-南通市图书馆

湿热环境下复合材料含孔层合板静力拉伸性能及工程估算模型

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高分子材料科学与工程 2024年第2期40卷 101-114页

作者：贾宝惠任鹏宋挺卢翔熊亿杰杨霄中国民航大学交通科学与工程学院天津300300 中国民航大学航空工程学院天津300300

湿热环境下的复合材料结构件力学性能预测对其工程应用具有重要意义。文中针对复合材料层合板静力拉伸性能和强度预测问题,开展6种湿热环境下复合材料含孔层合板的静力拉伸试验,分析其结构失效响应及损伤表征。基于应力场强法建立湿热... 详细信息

湿热环境下的复合材料结构件力学性能预测对其工程应用具有重要意义。文中针对复合材料层合板静力拉伸性能和强度预测问题,开展6种湿热环境下复合材料含孔层合板的静力拉伸试验,分析其结构失效响应及损伤表征。基于应力场强法建立湿热环境下复合材料含孔层合板工程估算模型,与有限元渐进损伤模型和试验结果进行对比,分析了湿热环境对含孔层合板力学性能和拉伸失效的影响。结果表明,工程估算模型预测结果与有限元及试验结果误差范围较小,可用于预测温度和吸湿率对含孔层合板拉伸失效强度的影响;相比于室温干态,75℃吸湿饱和态下试件拉伸失效强度下降了6.1%;25℃干态和75℃吸湿饱和态下含孔层合板0°铺层出现最为严重的纤维拉伸失效,90°铺层出现最为严重的基体拉伸失效,纤维拉伸失效和基体拉伸失效为层合板主要破坏模式;通过扫描电镜对75℃吸湿饱和态下层合板厚度方向微观形貌进行分析,发现试件0°方向纤维与树脂的脱粘程度加重且出现明显的裂痕,90°方向纤维分布较为齐整,但黏附的树脂较少。

关键词：复合材料湿热环境层合板力学性能工程估算模型

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湿热环境下端径比对复合材料螺栓连接结构静力拉伸失效的影响

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材料导报 2024年第5期38卷 242-248页

作者：贾宝惠任鹏宋挺崔开心肖海建中国民航大学交通科学与工程学院天津300300 中国民航大学航空工程学院天津300300 中国民航大学安全科学与工程学院天津300300

为研究湿热环境下复合材料螺栓连接结构的静力拉伸性能,通过对七种不同端径比的T300碳纤维复合材料单钉单剪螺栓连接结构进行静力拉伸试验,得到不同端径比的连接结构在25℃干态(RTD)和70℃平衡吸湿(ETW)环境下极限失效载荷和破坏强度的... 详细信息

为研究湿热环境下复合材料螺栓连接结构的静力拉伸性能,通过对七种不同端径比的T300碳纤维复合材料单钉单剪螺栓连接结构进行静力拉伸试验,得到不同端径比的连接结构在25℃干态(RTD)和70℃平衡吸湿(ETW)环境下极限失效载荷和破坏强度的变化规律,揭示了接头的破坏模式;建立复合材料单钉单剪螺栓连接有限元模型,对比不同端径比的连接结构试验的极限失效载荷,得到最优端径比为3;研究了湿热环境下最优端径比的连接结构不同铺层的损伤形式。结果表明,端径比从1增大到3时,RTD和ETW环境下连接结构的极限失效载荷分别增加了1.1倍和1倍,破坏强度均增加了1倍,当端径比从3增大到4时,RTD和ETW环境下极限失效载荷分别降低了6.56%和9.08%,破坏强度分别降低了6.83%和9.35%;在最优端径比下,与RTD环境下相比,ETW环境下连接结构的极限失效载荷和破坏强度分别下降了9.25%和9.52%,并且层合板孔周的压缩损伤更严重,存在更明显的纤维束拔起及纤维碎裂。

关键词：复合材料湿热环境端径比螺栓连接单钉单剪静力拉伸

湿热环境下2.5维编织树脂基复合材料平板结构动力学特性

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航空动力学报 2024年

作者：唐银森程翰林周标张宏建南京航空航天大学能源与动力学院航空发动机热环境与热结构工业和信息化部重点实验室

开展湿热环境下新型三枚衬经2.5维编织复合材料平板结构动力学测试、仿真与模型修正研究。首先，开展湿热环境下的复合材料自由平板结构振动测试，分析湿热因素对其结构固有频率的影响；其次，基于纤维束/树脂基体组分材料力学性能退化... 详细信息

开展湿热环境下新型三枚衬经2.5维编织复合材料平板结构动力学测试、仿真与模型修正研究。首先，开展湿热环境下的复合材料自由平板结构振动测试，分析湿热因素对其结构固有频率的影响；其次，基于纤维束/树脂基体组分材料力学性能退化预测模型，建立湿热环境下复合材料结构固有振动分析方法；最后，利用实测结构模态数据，实现湿热环境下复合材料平板结构的动力学模型修正。试验结果分析揭示了复合材料自由平板结构固有振动特性随温度与吸湿量变化的规律。同时，仿真分析能够有效地预测复合材料自由平板结构固有频率在湿热环境下的变化趋势。对关键弹性常数进行修正后，复合材料自由平板前六阶固有频率测试与仿真数据的一致程度得到了大幅提高，其误差最大值由12.21%回落至2.4%，同时有效获取了包括剪切模量在内的湿热环境下复合材料等效弹性常数。

关键词： 2.5维编织树脂基复合材料湿热环境振动测试固有振动模型修正

湿热环境下外贴CFRP加固RC梁抗弯性能有限元分析

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复合材料科学与工程 2024年第4期 76-82,89页

作者：张智梅马嘉辰上海大学力学与工程科学学院土木工程系上海200444

本文研究了湿热环境下外贴CFRP加固RC梁抗弯性能。首先,基于已有的FRP-混凝土界面双参数黏结滑移模型,引入湿度和温度对断裂能G_(f)、界面刚度B的影响系数,建立了湿热环境下界面黏结滑移模型。然后,利用该界面模型对一组湿热条件作用下... 详细信息

本文研究了湿热环境下外贴CFRP加固RC梁抗弯性能。首先,基于已有的FRP-混凝土界面双参数黏结滑移模型,引入湿度和温度对断裂能G_(f)、界面刚度B的影响系数,建立了湿热环境下界面黏结滑移模型。然后,利用该界面模型对一组湿热条件作用下的试验梁进行有限元数值模拟,将模拟结果与试验结果进行对比分析,验证模型的正确性。最后,使用已验证的有限元模型深入分析不同湿热条件下CFRP与混凝土的宽度比和CFRP的加固量等因素对钢筋混凝土加固梁抗弯性能的影响。结果表明:本文建立的CFRP-混凝土黏结滑移模型,可以有效地模拟湿热环境下的界面性能;湿热条件下的加固梁主要发生剥离破坏,且随着湿热环境恶化,加固梁受弯承载力和对应的挠度明显下降;湿热环境下,可以通过适当增加CFRP与混凝土的宽度比和CFRP的加固量提高加固梁的受弯承载力。

关键词：外贴CFRP加固湿热环境黏结界面剥离有限元分析

湿热环境对T800S/M21碳纤维复合材料基体主导力学性能的影响研究

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复合材料科学与工程 2024年第5期 100-106页

作者：陈程李晨王岩高丽敏徐吉峰中国商飞北京民用飞机技术研究中心民用飞机结构与复合材料北京市重点实验室北京102200

以T800S/M21碳纤维复合材料为研究对象,在三种吸湿调控与两种试验温度的湿热环境组合下,开展90°拉伸、±45°拉伸以及Ⅰ型与Ⅱ型层间断裂等基体主导力学性能影响试验。研究了湿热环境对基体拉伸及面内剪切模量与强度的影响,获得了湿热... 详细信息

以T800S/M21碳纤维复合材料为研究对象,在三种吸湿调控与两种试验温度的湿热环境组合下,开展90°拉伸、±45°拉伸以及Ⅰ型与Ⅱ型层间断裂等基体主导力学性能影响试验。研究了湿热环境对基体拉伸及面内剪切模量与强度的影响,获得了湿热环境对层间性能G_(Ⅰc)与G_(Ⅱc)的影响。基于±45°拉伸与裂纹观察试验,获得了剪切刚度退化与厚度面裂纹数量演化规律,并分析了吸湿调控对引起剪切刚度退化的损伤机理影响。结果表明:湿热环境对T800S/M21复合材料基体主导的拉伸与剪切性能产生显著的折减影响,也对层间性能产生退化影响。湿热环境对面内剪切非线性特征产生一定弱化影响,吸湿加速了宏观裂纹产生与剪切刚度退化进程,导致宏观裂纹产生了比微观裂纹更加显著的刚度折减贡献。

关键词：碳纤维复合材料面内剪切性能湿热环境损伤机理

湿热环境下脂环族环氧树脂的电晕老化特性与机理研究

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湿热环境下脂环族环氧树脂的电晕老化特性与机理研究

作者：饶晓重庆理工大学

学位级别：硕士

随着高压设施的持续建设和输电线路电压等级的提升,对电力输配系统的安全性和可靠性要求愈发严格。在户外电力输配系统中,变电站、配电柜、电缆接头等设备需要长时间暴露在高温高湿的环境中,这些设备中的绝缘部件,例如绝缘子、绝缘涂层... 详细信息

随着高压设施的持续建设和输电线路电压等级的提升,对电力输配系统的安全性和可靠性要求愈发严格。在户外电力输配系统中,变电站、配电柜、电缆接头等设备需要长时间暴露在高温高湿的环境中,这些设备中的绝缘部件,例如绝缘子、绝缘涂层以及绝缘填料等,通常会选用脂环族环氧树脂作为绝缘材料。而在高温高湿的环境下,脂环族环氧树脂可能会受到电晕放电的影响,导致绝缘材料表面电离和电子击穿,若脂环族环氧树脂长期处于恶劣环境中运行,将导致材料老化,引发一系列安全问题。为了研究湿热环境下脂环族环氧树脂的电晕老化特性与机理,本文制备了一种纳米氢氧化铝(ATH)填料加入到脂环族环氧树脂(CE)基体中的改性样品,主要研究内容如下:首先,选用CE作为基体,甲基四氢邻苯二甲酸酐(MTHPA)作为固化剂制备脂环族环氧树脂原样。然后,添加质量分数为1%、3%和5%经KH570硅烷偶联剂表面处理后的ATH填料到基体中,制备改性样品。最后,对湿热电晕老化前后的原样、改性样品进行扫描电镜测试(SEM)、憎水性测试、傅里叶红外光谱测试(FTIR)、质量变化率测试、介电特性测试、电阻率测试、泄漏电流测试以及闪络电压测试并进行结果分析,研究结果表明:(1)微观结构测试结果表明,经KH570硅烷偶联剂表面处理的ATH成功参与到脂环族环氧树脂的固化反应中,纳米颗粒的团聚现象明显减少,ATH较均匀的分散在脂环族环氧树脂基体中。(2)与原样对比,改性后的样品提高了憎水性,质量变化率减小,说明KH570中的硅氧硅结构具有低极性和疏水性,减少了样品吸湿。改性样品掺杂了比表面积相对较大的ATH,更多纳米颗粒分布在表面,导致表面电阻率变化较大,体积电阻率变化较小。ATH在高温环境中会发生分解,产生水分子,冲刷样品表面的碳粒,故改性后的样品仍保持较好的介电特性,在频率为10～0～10～2Hz范围内,介电损耗的变化趋势出现了交叉现象。改性后的样品泄漏电流减小。改性后的样品干闪电压、湿闪电压都有显著的提升,但由于ATH聚集引起的局部不均匀性和缺陷形成,以及随着导电粒子数量增加而形成的连续导电通道网络结构,其改善效果由小到大为1%wt CE、5%wt CE和3%wt CE。(3)在湿热电晕老化作用下,随着老化湿度的增加,原样表面破坏明显并形成导电通道,进而放电造成表面沟壑,改性样品利用ATH使表面形成一层疏水性能较好的保护层,能有效阻止水分渗透,减缓湿热电晕老化对样品性能的损害,表面未出现明显的电晕老化沟壑痕迹。随着老化湿度的增加,从微观形貌看,原样内部显示出严重缺陷和化学降解现象,ATH有效减少了样品内部化学结构变化,抑制了化学吸湿的发生,改性样品内部的主链结构相对完整。随着老化湿度的增加,改性样品电阻率呈现下降趋势,ATH的添加减缓了电晕老化过程中电子的导电速度,同时电场的不均匀性导致泄漏电流呈现周期性变化;改性样品闪络电压出现明显提升,说明ATH填料能有效抑制电晕放电,降低击穿的风险,但3%wt CE闪络电压高于5%wt CE,表明过高的填料含量可能会对样品性能产生负面影响,综合分析显示,3%wt CE的改善效果最优。

关键词：脂环族环氧树脂纳米氢氧化铝改性湿热环境电晕老化

肉种鸡湿热环境舒适度-生产性能量化关系研究

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中国家禽 2024年第8期46卷 76-85页

作者：祝鹏飞刘健陈威吴锦辉滕光辉中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 农业农村部设施农业工程重点实验室北京100083

为探究肉种鸡处于湿热环境的舒适程度与生产性能之间的量化关系,实现基于湿热环境舒适度对肉种鸡每日生产性能的准确预测的目标,研究以爱拔益加父母代种母鸡为研究对象,利用基于焓湿图的肉种鸡湿热环境舒适度评价结果作为预测模型输入,... 详细信息

为探究肉种鸡处于湿热环境的舒适程度与生产性能之间的量化关系,实现基于湿热环境舒适度对肉种鸡每日生产性能的准确预测的目标,研究以爱拔益加父母代种母鸡为研究对象,利用基于焓湿图的肉种鸡湿热环境舒适度评价结果作为预测模型输入,产蛋率和平均蛋重作为需要预测的生产性能指标,构建了贝叶斯优化的LSTM模型湿热环境舒适度时占比与生产性能指标之间的预测模型。结果显示:贝叶斯优化的LSTM每日产蛋率预测模型在验证集上的决定系数(R2)、均方误差(MSE)、平均绝对误差(MAE)、解释方差分(EVS)分别为:0.983 3、2.234 3、0.997 1、0.987 2;贝叶斯优化的LSTM每日平均蛋重预测模型在验证集上的R2、MSE、MAE、EVS分别为:0.987 4、0.142 9、0.305 0、0.990 2。研究表明,贝叶斯优化的LSTM每日产蛋率预测模型,贝叶斯优化的LSTM每日平均蛋重预测模型的性能均较为优越,适用于实际肉种鸡养殖过程中基于湿热环境舒适度的生产性能预测,研究也为后续构建广义多因子环境舒适度与生产性能量化关系模型奠定基础。

关键词：肉种鸡湿热环境舒适度生产性能贝叶斯优化 LSTM 量化关系

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湿热环境导致PCB腐蚀案例分析与优化

环境技术 2024年第5期42卷 168-170,175页

作者：楚艳钢杨朋王素丰杨建长高亚飞李哲长城汽车股份有限公司河北省汽车技术创新中心保定071000

汽车电子接插件使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)与聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)材料对端子进行了绝缘防护,但由于其与PCB形成狭窄空间结构,在潮湿环境下易结露形成液态水从而导致PIN脚腐蚀的问题。本文针对控制器接插件导致PCB腐蚀案例,结... 详细信息

汽车电子接插件使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)与聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)材料对端子进行了绝缘防护,但由于其与PCB形成狭窄空间结构,在潮湿环境下易结露形成液态水从而导致PIN脚腐蚀的问题。本文针对控制器接插件导致PCB腐蚀案例,结合控制器的工作环境,对控制器整车端接插件以及控制电路进行了分析,确定了引发PCB腐蚀的真因;之后从控制器端口防护、电源模块架构设计方向提出了改进措施,并通过整改方案的验证,证明了整改方案的有效性。并在最后从零部件环境负荷测试的角度也给出了验证建议。

关键词： PET 环境负荷腐蚀湿热环境

湿热环境下低吸水率玻化微珠保温砂浆配合比研究

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福建理工大学学报 2024年第3期22卷 213-218页

作者：崔双双郭晓慧罗天凤王旭福建理工大学土木工程学院福建福州350118 阳光学院人工智能学院福建福州350015 宇旺建工集团有限公司福建福州350821 中建旷博(福建)有限公司福建厦门361006 福州大学土木工程学院福建福州350108

为解决东南沿海地区显著的风驱雨(WDR)现象易引起的建筑外墙渗水、墙体材料劣化等问题,通过两阶段共14组配合比试验,配制了一种低吸水率的外墙玻化微珠水泥基材料,研究了其在湿热环境下累计吸水量与吸水后导热系数的变化规律。研究结果... 详细信息

为解决东南沿海地区显著的风驱雨(WDR)现象易引起的建筑外墙渗水、墙体材料劣化等问题,通过两阶段共14组配合比试验,配制了一种低吸水率的外墙玻化微珠水泥基材料,研究了其在湿热环境下累计吸水量与吸水后导热系数的变化规律。研究结果表明:与混凝土相比,玻化微珠水泥基材料可以显著降低材料的导热系数、吸水量,热工性能优异,玻化微珠保温砌块可以有效提高砌块的热工性能,但也会降低材料抗压强度。与混凝土相比,玻化微珠水泥基材料的导热系数、7 d累计吸水量和吸水7 d后导热系数分别为0.336 W/(m·K)、185.8 g和0.483 W/(m·K),分别是混凝土的26.4%、62.4%和30.1%,吸水7 d后导热系数增大0.147W/(m·K),增幅为混凝土的44.3%。

关键词：湿热环境低吸水率玻化微珠水泥基材料配合比试验